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点支式玻璃建筑结构体系及其应用技术研究 被引量:85
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作者 王元清 石永久 +2 位作者 李少甫 徐悦 荆军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期1-9,共9页
点支式玻璃建筑体系以此良好的通透性和安全性以及优美的建筑表现在国外获得广泛应用 ,近年来我国许多建筑师逐渐接受和应用这种建筑体系 ,并且应用前景广阔。本文结合实际工程实例介绍点支式玻璃建筑体系的国内外应用概况 ,并对该建筑... 点支式玻璃建筑体系以此良好的通透性和安全性以及优美的建筑表现在国外获得广泛应用 ,近年来我国许多建筑师逐渐接受和应用这种建筑体系 ,并且应用前景广阔。本文结合实际工程实例介绍点支式玻璃建筑体系的国内外应用概况 ,并对该建筑体系的特点与基本组成、应用技术研究和需解决的技术问题等进行了论述。 展开更多
关键词 玻璃建筑 金属结构 点支式 玻璃结构
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玻璃幕墙中主体结构对单层索网结构风振响应的影响研究 被引量:9
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作者 吴丽丽 王元清 石永久 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期97-101,112,共6页
点支式玻璃幕墙单层平面索网结构是一种较典型的风敏感结构,目前对在风荷载作用下,索网结构与主体结构的相互作用问题的研究甚少。采用随机模拟时程分析方法,通过改变主体结构特性、索网结构特性及两者的相对位置关系等多种方式,研究索... 点支式玻璃幕墙单层平面索网结构是一种较典型的风敏感结构,目前对在风荷载作用下,索网结构与主体结构的相互作用问题的研究甚少。采用随机模拟时程分析方法,通过改变主体结构特性、索网结构特性及两者的相对位置关系等多种方式,研究索网结构和主体结构共同工作时的风振响应特性,并与索网单独受力时的风振响应进行对比。分析结果表明,索网和主体结构的风振响应特性存在显著差异,在常见的工程应用参数范围内,主体结构对索网自身的风振响应影响程度较小,因此,对索网结构进行风振响应分析时可以不考虑主体结构的影响。 展开更多
关键词 点支式幕墙 单层平面索网结构 主体结构 风振响应 相互作用
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点支式钢化和夹胶玻璃板的循环疲劳试验研究 被引量:6
3
作者 舒赣平 卢瑞华 +2 位作者 李海云 石永久 王元清 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期706-712,共7页
为研究四点支承玻璃板在循环荷载作用下的力学性能,对采用浮头式驳接头点支承的8块钢化玻璃板和15块夹胶玻璃板进行了板中心集中力加载疲劳破坏试验,并观测了循环荷载作用下玻璃板中心点的挠度和关键点的动静态应力变化.试验表明:钢化... 为研究四点支承玻璃板在循环荷载作用下的力学性能,对采用浮头式驳接头点支承的8块钢化玻璃板和15块夹胶玻璃板进行了板中心集中力加载疲劳破坏试验,并观测了循环荷载作用下玻璃板中心点的挠度和关键点的动静态应力变化.试验表明:钢化玻璃在循环荷载作用下的循环荷载-板中心挠度曲线呈弱非线性,随着荷载循环次数的增加其抗弯刚度没有明显变化;夹胶玻璃在循环作用下的荷载-板中心挠度曲线与试验环境温度有关,在温度低于15℃时无滞回环,而温度在22~30℃范围内时,则有明显的滞回环;夹胶玻璃的等幅循环加载荷载-板中心挠度曲线在循环初期挠度随着循环次数的增加而逐渐增大,但循环次数超过5×104后,板中心挠度几乎不随循环次数的增加而变化.点支式钢化玻璃和夹胶玻璃经过5×105次循环加载后,卸载至零,再进行静载破坏试验,其静载抗弯承载力没有降低,表明钢化玻璃和夹胶玻璃抗疲劳性能很好. 展开更多
关键词 点支式 钢化玻璃板 夹胶玻璃板 循环疲劳 承载性能 试验
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单层平面索网结构风振响应的几何非线性特性研究 被引量:15
4
作者 吴丽丽 王元清 石永久 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期30-34,50,共6页
单层索网体系具有刚度小,质量轻,阻尼小等特点,对风荷载较为敏感,目前对该结构体系风振响应分析的相关研究很少,我国现行幕墙规范相关设计方法也不完善,深入研究索网结构的抗风性能显得尤为迫切。本文以线性自回归模型模拟脉动风速,采... 单层索网体系具有刚度小,质量轻,阻尼小等特点,对风荷载较为敏感,目前对该结构体系风振响应分析的相关研究很少,我国现行幕墙规范相关设计方法也不完善,深入研究索网结构的抗风性能显得尤为迫切。本文以线性自回归模型模拟脉动风速,采用随机模型时程分析方法计算索网的风振响应,探讨考虑不同脉动风速空间相干函数对分析结构风振响应的影响,着重研究在3种索网分析模式下的动力时程响应特征,以及在静力荷载作用下索网的非线性程度,分析结果表明:采用与风频率相关的空间相干函数进行索网的响应分析更合理;索网在平均风荷载作用下达到平衡位置后,在脉动风荷载作用下的非线性程度较弱,可以近似作为线性结构处理,因此可以平均风荷载作用下的平衡位置作为基准,采用频域方法分析单层平面索网的风振响应,这为下一步系统地研究点支式幕墙单层平面索网结构的抗风设计方法奠定基础。 展开更多
关键词 单层索网 风振响应 时域 非线性
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点支式玻璃建筑单层索网体系的动力特性分析 被引量:10
5
作者 吴丽丽 王元清 石永久 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期39-42,50,共5页
点支玻璃建筑单层索网体系是一种几何非线性较强的柔性张拉结构,其刚度受索中预应力影响较大。目前专门针对该结构动力特性方面的研究尚不多见。阐述了索网这种柔性预应力结构动力特性分析的特点,编写了相应的有限元程序,对索网自振特... 点支玻璃建筑单层索网体系是一种几何非线性较强的柔性张拉结构,其刚度受索中预应力影响较大。目前专门针对该结构动力特性方面的研究尚不多见。阐述了索网这种柔性预应力结构动力特性分析的特点,编写了相应的有限元程序,对索网自振特性的重要影响因素即几何非线性和预应力进行了研究,表明忽略几何非线性会使结构计算结果产生极大偏差。索网的自振频率与预应力呈非线性关系,几何非线性和预应力对索网的自振特性的影响具有协同性。 展开更多
关键词 点支玻璃建筑 单层索网 动力特性 几何非线性 预应力
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夹板式单层玻璃板面外受弯承载性能试验研究 被引量:1
6
作者 石永久 邓晓蔚 +2 位作者 王元清 罗忆 徐悦 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第1期46-48,共3页
为了了解不同类型夹板约束玻璃板和点支式在面外载荷作用下受弯的全过程中,应力和位移的发展以及极限破坏载荷,以试验为基础,结合有限元方法,对该类玻璃板进行了研究,并给出了玻璃板载荷位移以及最大主应力载荷的全过程曲线;比较了夹板... 为了了解不同类型夹板约束玻璃板和点支式在面外载荷作用下受弯的全过程中,应力和位移的发展以及极限破坏载荷,以试验为基础,结合有限元方法,对该类玻璃板进行了研究,并给出了玻璃板载荷位移以及最大主应力载荷的全过程曲线;比较了夹板约束玻璃板和点支式玻璃板受力性能的不同;通过试验数据验证了有限元方法应用于玻璃板承载力验算的有效性。试验表明,夹板式玻璃板和点支式玻璃板在面外受弯下位移和应力与面外载荷是线性关系;对于相同的玻璃板,节点连接方式不同,其破坏载荷可能有较大的差别;将节点区最大应力作为整体最大应力的控制点是合适的。 展开更多
关键词 夹片式玻璃板 点支式玻璃板 试验研究 有限元方法 接触问题
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夹板式单层玻璃板面内受剪承载性能试验研究
7
作者 石永久 邓晓蔚 +2 位作者 王元清 罗忆 徐悦 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期122-126,共5页
近年来,夹板式玻璃幕墙在现代建筑中得到了日益广泛的应用,但对它的理论研究却滞后于工程应用.文中以试验为基础,结合有限元法,研究了不同类型的夹板约束对玻璃板在面内受剪作用下的应力和位移分布规律,以及面内受剪的作用机理,并通过... 近年来,夹板式玻璃幕墙在现代建筑中得到了日益广泛的应用,但对它的理论研究却滞后于工程应用.文中以试验为基础,结合有限元法,研究了不同类型的夹板约束对玻璃板在面内受剪作用下的应力和位移分布规律,以及面内受剪的作用机理,并通过试验数据验证了有限元法的有效性.研究表明:在加载的全过程中,夹板约束玻璃板的位移和应力都随着荷载的增长而线性增长,表现出明显的脆性破坏的特征;面外受弯和面内受剪的作用机理不同,前者是节点区弯拉破坏而后者是玻璃板在支承边界的受压破坏. 展开更多
关键词 夹板式玻璃板 承载性能 受力机理 试验研究 有限元法
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夹板式单层玻璃板压弯组合承载性能试验研究
8
作者 石永久 邓晓蔚 +2 位作者 王元清 罗忆 徐悦 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期21-26,共6页
为了研究不同的夹板约束对玻璃板在压弯组合作用(面外受弯和面内承压)的加载全过程中应力和位移的发展,以及压弯组合的作用机理,以试验为基础,结合有限元方法,给出了荷载位移和最大主应力荷载的全过程曲线以及面外极限荷载和面内极限剪... 为了研究不同的夹板约束对玻璃板在压弯组合作用(面外受弯和面内承压)的加载全过程中应力和位移的发展,以及压弯组合的作用机理,以试验为基础,结合有限元方法,给出了荷载位移和最大主应力荷载的全过程曲线以及面外极限荷载和面内极限剪力;通过试验数据验证了有限元方法的有效性;求得了各类荷载下应力的控制点。研究表明,夹板约束玻璃板在加载的全过程中,小变形条件下其位移和应力都随着荷载的增长而线性增长,表现出明显的脆性破坏的特征;在压弯组合作用下,两者的作用效应是独立的,它的破坏状态可以用极限面外荷载和极限面面内剪力关系图中围成的矩形区域来判断。 展开更多
关键词 夹板式玻璃板 试验研究 有限元方法 破坏准则
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单层索网体系非线性自振特性研究 被引量:32
9
作者 石永久 吴丽丽 王元清 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期173-178,共6页
刚性结构通常采用“R ay le igh法”的线性化方法近似计算结构的基频,但是单层索网体系属于非线性预应力体系,其自振频率会随着振幅发生变化。通过分析结果表明,当节点质量较大时,用假定惯性荷载的方法计算的误差较大;“R ay le igh法... 刚性结构通常采用“R ay le igh法”的线性化方法近似计算结构的基频,但是单层索网体系属于非线性预应力体系,其自振频率会随着振幅发生变化。通过分析结果表明,当节点质量较大时,用假定惯性荷载的方法计算的误差较大;“R ay le igh法”计算索网频率是基于微幅振动的假定,不能反映其振幅较大时的自振特性。本文采用连续化理论,推导了单层索网体系第一、二阶非线性自振频率近似公式,并将计算结果和瞬态分析结果进行对比,两者吻合较好。非线性自振特性的研究对于单层索网体系在风荷载作用下的响应分析具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 单层索网 非线性 连续化理论 自振频率
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点支式夹层玻璃板承载性能的有限差分分析法 被引量:11
10
作者 石永久 马赢 王元清 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期664-668,共5页
夹层玻璃PVB层的剪切模量受时间、温度影响较大,这给点支式夹层玻璃承载性能的计算带来了一定的困难。本文采用有限差分法,计算了点支式夹层玻璃板位移的发展过程,计算得到的20℃下的位移曲线与试验曲线较接近。夹层玻璃板的剪切变形较... 夹层玻璃PVB层的剪切模量受时间、温度影响较大,这给点支式夹层玻璃承载性能的计算带来了一定的困难。本文采用有限差分法,计算了点支式夹层玻璃板位移的发展过程,计算得到的20℃下的位移曲线与试验曲线较接近。夹层玻璃板的剪切变形较大,在设计中不可忽略;同时,现行规范不计PVB层的抗剪作用,设计结果过于保守。本文建议对国内的点支夹层玻璃进行相关试验研究,根据剪切模量对夹层玻璃的承载性能进行较可靠、经济的设计。 展开更多
关键词 点支承玻璃幕墙 夹层玻璃 PVB夹层 剪切模量
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三点支承中空玻璃抗弯性能试验与数值分析 被引量:8
11
作者 马赢 王元清 +1 位作者 石永久 杨威 《建筑科学与工程学报》 CAS 2005年第2期30-33,共4页
通过三点支承中空玻璃板受弯承载试验,量测了关键点的位移、应力,并应用有限元方法与试验进行校核,进一步计算了点支承处孔边的应力。有限元计算结果与实验测值吻合得较好,通过对比发现,点支式等边三角形中空玻璃承受均布荷载时,形心与... 通过三点支承中空玻璃板受弯承载试验,量测了关键点的位移、应力,并应用有限元方法与试验进行校核,进一步计算了点支承处孔边的应力。有限元计算结果与实验测值吻合得较好,通过对比发现,点支式等边三角形中空玻璃承受均布荷载时,形心与边缘中点处的位移都比较大,板面最大主拉应力出现于长边中点处;孔边应力较小,对于整块玻璃板的承载性能影响不大。计算结果表明,进行三点支承中空玻璃的抗弯性能设计,应验算板面形心与长边中点处的位移与应力。 展开更多
关键词 点支式玻璃幕墙 中空玻璃 承载性能 有限元计算
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玻璃刚度及节点约束对点支式玻璃单层索网动力特性的影响 被引量:6
12
作者 吴丽丽 王元清 石永久 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2005年第5期432-437,共6页
目的研究玻璃质量和刚度及节点约束对单层索网动力特性影响.方法编写了有限元程序求解索网的自振频率.通过单层索网安装玻璃前后频率的比较,分析了玻璃的质量和刚度对自振特性的贡献大小,并研究玻璃和索网节点之间4种节点约束对自振频... 目的研究玻璃质量和刚度及节点约束对单层索网动力特性影响.方法编写了有限元程序求解索网的自振频率.通过单层索网安装玻璃前后频率的比较,分析了玻璃的质量和刚度对自振特性的贡献大小,并研究玻璃和索网节点之间4种节点约束对自振频率的影响.结合北京新保利大厦二期单层索网体系模型的动力特性试验与有限元计算值进行对比分析.结果玻璃质量和刚度对频率变化影响趋势相反,同时节点约束对自振频率具有一定影响,有限元模型与试验结果吻合良好.结论一般情况下,玻璃质量影响大于其刚度影响.玻璃较厚时,其质量和刚度对频率影响的变化幅度大于较薄的情况;对于单层平面索网,节点的平动约束模式对自振频率影响不大,而考虑玻璃胶的扭转约束则对其有一定影响.拉压弹簧的节点约束模式计算结果与试验值较吻合. 展开更多
关键词 单层索网 动力特性 玻璃 刚度 节点约束 有限元计算模型
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玻璃及节点约束对单层索网承载性能的影响 被引量:4
13
作者 王元清 孙芬 +1 位作者 石永久 吴丽丽 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1309-1313,共5页
点支式玻璃幕墙单层索网体系中,玻璃通过连接件和索网结构相连,参与支承结构的受力,本文利用ANSYS有限元软件建立玻璃和索网共同工作的模型,研究玻璃刚度及节点约束对单层索网承载性能的影响,并结合相关试验和计算结果对有限元计算模型... 点支式玻璃幕墙单层索网体系中,玻璃通过连接件和索网结构相连,参与支承结构的受力,本文利用ANSYS有限元软件建立玻璃和索网共同工作的模型,研究玻璃刚度及节点约束对单层索网承载性能的影响,并结合相关试验和计算结果对有限元计算模型进行验证.结果表明:考虑玻璃作用降低了索网幕墙的位移和索力,对索网承载性能有利;节点约束能力越强,玻璃的贡献越大. 展开更多
关键词 单层索网 承载性能 玻璃刚度 节点约束
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点支式中空夹层玻璃的抗弯设计方法 被引量:5
14
作者 石永久 马赢 王元清 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期756-760,共5页
使用有限差分方法,在点支式中空及夹层玻璃抗弯设计方法的基础上探讨点支式中空夹层玻璃的抗弯设计方法.在点支式中空玻璃抗弯设计中考虑宽厚比等尺寸因素的影响,且同时考虑因气温、气压变化而产生的荷载;在点支式夹层玻璃的抗弯设计中... 使用有限差分方法,在点支式中空及夹层玻璃抗弯设计方法的基础上探讨点支式中空夹层玻璃的抗弯设计方法.在点支式中空玻璃抗弯设计中考虑宽厚比等尺寸因素的影响,且同时考虑因气温、气压变化而产生的荷载;在点支式夹层玻璃的抗弯设计中适当考虑了PVB(聚乙烯缩丁醛)层的作用.将中空夹层玻璃视为包含着夹层的中空玻璃,从而得到其抗弯设计方法.该设计方法计算结果与试验结果在一定程度上吻合,具有一定的实用价值. 展开更多
关键词 点支式玻璃幕墙 中空夹层玻璃 中空玻璃 夹层玻璃
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支承点位移对点支式玻璃板承载性能的影响 被引量:3
15
作者 赵敏行 石永久 王元清 《建筑科学与工程学报》 CAS 2009年第3期110-116,共7页
采用有限元软件ANSYS建立了点支式玻璃板的计算模型,应用线弹性有限元方法分析了几种较不利的支承点位移分别对四点及六点支承玻璃板孔边应力、跨中应力、跨中挠度等承载性能的影响。结果表明:支承点位移对以边中点应力作为控制应力的... 采用有限元软件ANSYS建立了点支式玻璃板的计算模型,应用线弹性有限元方法分析了几种较不利的支承点位移分别对四点及六点支承玻璃板孔边应力、跨中应力、跨中挠度等承载性能的影响。结果表明:支承点位移对以边中点应力作为控制应力的四点支承玻璃板承载性能的影响很小,而对以孔边应力作为控制应力的六点支承玻璃板承载性能的影响较大。 展开更多
关键词 点支式玻璃板 支承点位移 承载性能 应力 挠度
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大跨度钢结构空中走廊的风振分析 被引量:5
16
作者 邓晓蔚 石永久 王元清 《工程抗震与加固改造》 2005年第4期7-11,共5页
大连空中走廊是形式新颖、技术先进的点支式玻璃幕墙刚性支承的大跨度空间钢结构。由于实际工程中的节点连接不是完全刚性的,文中对完全刚接体系以及刚接和铰接混合体系两种计算模型进行了风振的比较分析。现行的荷载规范没有提出针对... 大连空中走廊是形式新颖、技术先进的点支式玻璃幕墙刚性支承的大跨度空间钢结构。由于实际工程中的节点连接不是完全刚性的,文中对完全刚接体系以及刚接和铰接混合体系两种计算模型进行了风振的比较分析。现行的荷载规范没有提出针对这种大跨结构的风振公式,因此采用随机振动分析(PSD)求得了沿轴向分布的风振系数,结果表明直接采用规范存在不安全的因素。最后通过响应功率谱的曲线可知,结构的响应主要发生在脉动风荷载的卓越频率区以及结构的自振频率区,这说明结构的风振响应既有受迫振动又有结构共振。 展开更多
关键词 刚接和铰接混合体系 有限元方法 随机振动分析 风振系数 响应功率谱
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T型组合受弯玻璃板的承载性能
17
作者 王元清 张恒秋 石永久 《建筑科学与工程学报》 CAS 2006年第3期45-49,共5页
针对应用于玻璃楼梯、玻璃楼板等承载玻璃结构中的T型组合受弯玻璃板,在特定的条件下结构会发生整体失稳而破坏,其承载力由屈曲荷载控制,而现有的玻璃幕墙规范中对这种结构形式没有相关规定的问题,采用有限元方法分析了不同参数对T型组... 针对应用于玻璃楼梯、玻璃楼板等承载玻璃结构中的T型组合受弯玻璃板,在特定的条件下结构会发生整体失稳而破坏,其承载力由屈曲荷载控制,而现有的玻璃幕墙规范中对这种结构形式没有相关规定的问题,采用有限元方法分析了不同参数对T型组合受弯玻璃板静力承载性能的影响,并对不同荷载状况下T型组合受弯玻璃板的稳定性问题进行分析,得到了其屈曲荷载及屈曲模态。计算结果表明:影响T型组合受弯玻璃板静力承载性能的主要因素为板厚、肋板高度和翼缘板宽度,而影响其稳定性的主要因素为肋板高度和翼缘板宽度的比值。 展开更多
关键词 T型组合受弯玻璃板 承载性能 抗弯强度 屈曲荷载 有限元方法
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大跨度幕墙体系的风振分析 被引量:7
18
作者 邓晓蔚 石永久 +1 位作者 王元清 徐悦 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期46-50,共5页
大跨度结构计算风荷载时要进行风振分析,由于现行规范中对于风振系数的规定不适用于大跨结构,因而风振系数的计算成为大跨结构计算的难点。结合北京某大跨幕墙钢结构工程,同时采用了时域法和频域法进行风振分析,并对两者的结果进行了比... 大跨度结构计算风荷载时要进行风振分析,由于现行规范中对于风振系数的规定不适用于大跨结构,因而风振系数的计算成为大跨结构计算的难点。结合北京某大跨幕墙钢结构工程,同时采用了时域法和频域法进行风振分析,并对两者的结果进行了比较。分析结果表明,时域法和频域法求得的风振系数的分布趋势是完全一致的,在数值上也是比较接近的;时域法虽然计算量远大于频域法,但是能得到结构在风荷载作用下响应的全过程。通过用两种方法对大跨结构的风振分析,为实际工程的设计和理论分析提供了参考依据。 展开更多
关键词 大跨度结构 随机振动分析 风振系数 响应功率谱 自回归模型
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