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耗能段腹板高厚比对Y型偏心支撑钢框架滞回性能影响的试验研究 被引量：25
1
作者 于安林 赵宝成 +1 位作者 李仁达 沈淼 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第6期143-148,共6页
Y型偏心支撑钢框架是偏心支撑结构中抗震耗能的结构形式之一,为了研究Y型偏心支撑钢框架中耗能梁段腹板高厚比对结构滞回性能的影响,进行了2榀1/3缩尺Y型偏心支撑钢框架的低周反复荷载试验。本文主要介绍了试验过程,分析了Y型偏心支撑... Y型偏心支撑钢框架是偏心支撑结构中抗震耗能的结构形式之一,为了研究Y型偏心支撑钢框架中耗能梁段腹板高厚比对结构滞回性能的影响,进行了2榀1/3缩尺Y型偏心支撑钢框架的低周反复荷载试验。本文主要介绍了试验过程,分析了Y型偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的破坏机理、滞回性能、延性、刚度退化规律以及耗能能力。试验结果表明:Y型偏心支撑钢框架延性好、耗能能力强,耗能梁段腹板高厚比的改变对Y型偏心支撑钢框架强度、刚度以及耗能能力具有较大的影响。耗能梁段腹板高厚比设计得合理,Y型偏心支撑钢框架侧向刚度较大,可以满足在小震或中震作用下的结构变形要求,在大震作用下提供良好的变形能力和耗散地震能量的功能。 展开更多
关键词 Y型偏心支撑 钢框架 循环荷载试验 耗能梁段 滞回性能
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基于性能的偏心支撑钢框架抗震设计方法研究 被引量：20
2
作者 李慎 苏明周 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期195-204,共10页
偏心支撑钢框架的理想失效模式为每层耗能连梁均屈服,底层柱脚形成塑性铰,传统设计方法基于强度设计理论,很难保证结构的弹塑性受力状态。该文提出了偏心支撑钢框架基于性能的抗震设计方法(PBSD),该方法以结构的目标侧移和失效模式来预... 偏心支撑钢框架的理想失效模式为每层耗能连梁均屈服,底层柱脚形成塑性铰,传统设计方法基于强度设计理论,很难保证结构的弹塑性受力状态。该文提出了偏心支撑钢框架基于性能的抗震设计方法(PBSD),该方法以结构的目标侧移和失效模式来预测和控制结构的非弹性变形状态,保证偏心支撑钢框架在大震作用下各层连梁均参与耗能,而其他构件仍保持弹性,即偏心支撑钢框架的层间侧移趋于均匀,避免结构薄弱层的出现,便于偏心支撑钢框架的震后修复。依据PBSD方法分别设计了10层K形和Y形偏心支撑钢框架算例,采用静力推覆分析和非线性时程分析验证该设计方法的合理性,分析结果表明:依据PBSD方法设计的偏心支撑钢框架的极限状态接近于理想整体失效模式,即结构非弹性变形主要集中在耗能连梁中发生,且各层连梁均参与耗能,没有薄弱层出现。该方法为偏心支撑钢框架的工程优化设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 基于性能的抗震设计 偏心支撑钢框架 失效模式 薄弱层 非弹性变形
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K型偏心支撑钢框架支撑的设计研究 被引量：7
3
作者 郭秉山 庄晓勇 闫月梅 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2007年第1期30-34,共5页
为研究不同支撑刚度K型偏心支撑钢框架的抗震性能,对5个具有不同支撑截面的试件进行了非线性有限元分析。结果表明:为保证耗能梁段先行剪切屈服而支撑不屈曲,支撑应具有足够的刚度;支撑长细比较小的试件滞回性能较好,而长细比过小则会... 为研究不同支撑刚度K型偏心支撑钢框架的抗震性能,对5个具有不同支撑截面的试件进行了非线性有限元分析。结果表明:为保证耗能梁段先行剪切屈服而支撑不屈曲,支撑应具有足够的刚度;支撑长细比较小的试件滞回性能较好,而长细比过小则会降低结构的延性和耗能性能;对于长细比较小的支撑,其翼缘宽厚比应严一些,而腹板高厚比则可适当放宽;支撑斜杆与横梁的连接焊缝发生断裂破坏的可能性较大,在施工中应对该处焊缝的焊接质量进行严格控制。并根据有限元模拟结果提出了设计和施工建议。 展开更多
关键词 偏心支撑钢框架 有限元 支撑
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耗能梁段的构造对K型偏心支撑钢框架受力性能的影响 被引量：6
4
作者 郭秉山 庄晓勇 闫月梅 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2007年第2期155-160,共6页
对具有不同加劲肋间距和厚度的K型偏心支撑钢框架的滞回性能与耗能梁段的破坏模式进行了非线性有限元分析,结果表明:腹板加劲肋可加强腹板的抗剪刚度,阻止或延缓对角拉伸带的形成,同时减少由于腹板反复屈曲变形所产生的刚度和承载力退化... 对具有不同加劲肋间距和厚度的K型偏心支撑钢框架的滞回性能与耗能梁段的破坏模式进行了非线性有限元分析,结果表明:腹板加劲肋可加强腹板的抗剪刚度,阻止或延缓对角拉伸带的形成,同时减少由于腹板反复屈曲变形所产生的刚度和承载力退化,使耗能梁段的耗能能力能够得以充分发挥.厚度较小的加劲肋对耗能梁段腹板的受剪刚度和屈曲后的强度贡献亦较小,其在耗能梁段腹板达到剪切屈服时不能有效地阻止腹板屈曲变形的发展,最终导致框架的耗能性能下降,而加劲肋过厚则对框架的受力性能无明显改善.并根据有限元模拟结果对耗能梁段的构造提出了设计建议. 展开更多
关键词 偏心支撑 有限元 钢框架 加劲肋
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端板连接可替换式耗能梁段偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的有限元分析 被引量：7
5
作者 刘虓 赵赤云 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2013年第S1期1433-1436,共4页
提出了带有端板连接的可替换式耗能梁段的新型偏心支撑结构体系,并且基于ABAQUS有限元分析软件建立了一个带有端板连接的可替换式耗能梁段的单层偏心支撑钢框架有限元模型,研究了这种可替换式偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的抗震性能... 提出了带有端板连接的可替换式耗能梁段的新型偏心支撑结构体系,并且基于ABAQUS有限元分析软件建立了一个带有端板连接的可替换式耗能梁段的单层偏心支撑钢框架有限元模型,研究了这种可替换式偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的抗震性能与耗能能力,结果表明可替换式耗能梁段偏心支撑钢框架结构具有较好的耗能能力。 展开更多
关键词 可替换式耗能梁段 偏心支撑钢框架 端板连接 滞回曲线 等效粘滞阻尼系数
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偏心支撑钢框架能力设计方法研究 被引量：6
6
作者 陈小峰 邓开国 郝际平 《钢结构》 2010年第3期15-21,共7页
结合国内外偏心支撑钢框架结构的最新研究成果以及相关设计规范的规定,对偏心支撑钢框架结构的性能进行分析,介绍偏心支撑钢框架结构的能力设计方法,对我国规范相对落后的部分进行补充,为工程设计提供一些参考。着重阐述耗能梁段,耗能... 结合国内外偏心支撑钢框架结构的最新研究成果以及相关设计规范的规定,对偏心支撑钢框架结构的性能进行分析,介绍偏心支撑钢框架结构的能力设计方法,对我国规范相对落后的部分进行补充,为工程设计提供一些参考。着重阐述耗能梁段,耗能梁段外的梁、支撑、柱和耗能梁-柱节点的设计,同时总结了偏心支撑钢框架结构设计中应注意的问题。 展开更多
关键词 偏心支撑钢框架 能力设计方法 耗能梁段
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偏心支撑半刚接钢框架柱计算长度系数研究 被引量：4
7
作者 王万祯 郭金池 +1 位作者 孙玉萍 党星海 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2010年第4期16-18,共3页
通过引入连接转动刚度及偏心支撑,导出了偏心支撑半刚接钢框架柱计算长度系数理论公式。采用ANSYS软件对D形偏心支撑半刚接钢框架进行了非线性屈曲分析,得出了偏心支撑半刚接钢框架柱计算长度系数表,并回归了建议计算公式。
关键词 半刚接 偏心支撑钢框架 计算长度系数 屈曲分析
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K型偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的力学性能分析 被引量：3
8
作者 王秀丽 李灵君 《甘肃科学学报》 2013年第4期92-96,共5页
根据偏心支撑钢框架结构在水平荷载作用下耗能梁段发生剪切破坏的特点,在耗能梁段上加了斜加劲肋,设计了5组长度不同的耗能梁段试件,应用分析软件ABAQUS分析了加与不加斜加劲肋的两种情况在循环荷载作用下的滞回性能.结果表明,耗能梁段... 根据偏心支撑钢框架结构在水平荷载作用下耗能梁段发生剪切破坏的特点,在耗能梁段上加了斜加劲肋,设计了5组长度不同的耗能梁段试件,应用分析软件ABAQUS分析了加与不加斜加劲肋的两种情况在循环荷载作用下的滞回性能.结果表明,耗能梁段的长度与Mp/Vp的比值较小时,加斜加劲肋后,框架的弹性位移增大,滞回曲线变得更饱满,耗能能力有所提高.但随着比值的增大,弹性位移减小,耗能能力变差. 展开更多
关键词 偏心支撑钢框架 耗能梁段 加劲肋 滞回曲线 循环荷载
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不同支撑形式高强钢组合偏心支撑抗震性能研究 被引量：2
9
作者 王峥 李慎 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2020年第3期80-92,共13页
耗能梁段作为偏心支撑结构的耗能元件,在大震作用下通过弹塑性变形吸收地震能量,保护主体结构处于弹性受力状态。现行规范基于强度的设计理论,为了保证耗能梁段进入塑性或破坏,梁柱构件需要进行放大内力设计,导致截面过大,而且基于强度... 耗能梁段作为偏心支撑结构的耗能元件,在大震作用下通过弹塑性变形吸收地震能量,保护主体结构处于弹性受力状态。现行规范基于强度的设计理论,为了保证耗能梁段进入塑性或破坏,梁柱构件需要进行放大内力设计,导致截面过大,而且基于强度的设计方法很难保证结构的整体破坏状态。目前,抗震设计越来越重视基于性能的设计思想,该方法能够评估结构的弹塑性反应。对于高强钢组合偏心支撑,其中耗能梁段和支撑采用Q345钢,框架梁柱采用Q460或者Q690高强度钢材,高强钢不仅带来良好的经济效益,而且能够推广高强钢在抗震设防区的应用。利用基于性能设计方法设计了4种不同形式的高强钢组合偏心支撑钢框架,包括K形、Y形、V形和D形,考虑4层、8层、12层和16层的影响。通过Pushover分析和非线性时程分析评估该结构的抗震性能,研究结果表明:4种形式的高强钢组合偏心支撑钢框架具有类似的抗震性能,在罕遇地震作用下,几乎所有耗能梁段均参与耗能,而且层间侧移与耗能梁段转角沿高度分布较为均匀。其中:D形偏心支撑具有最大的抗侧刚度,但延性较差,而Y形偏心支撑的抗侧刚度最弱,但延性最佳。 展开更多
关键词 偏心支撑钢框架 高强钢 基于性能设计方法 不同支撑形式
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偏心支撑框架体系性能研究
10
作者 盛昌 周群美 张卫民 《金华职业技术学院学报》 2003年第3期13-15,共3页
本文首先对两类偏心支撑框架的耗能性能进行研究,接着采用有限元程序单独对耗能段的耗能性能进行分析。最后,本文对偏心支撑框架的设计提出建议和对策。
关键词 偏心支撑框架 耗能性能 抗震设计 建筑结构 刚度 延性
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基于屈服点谱法的偏心支撑钢框架抗震性态评估 被引量：1
11
作者 李星 顾强 邵建中 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2011年第1期15-20,共6页
屈服点谱(Yield Point Spectra,YPS)是一种新的等延性位移-加速度反应谱,可用于结构的抗震性态设计及评估。给出了基于YPS的结构抗震性态评估方法,选取了两个按我国现行规范设计的偏心支撑钢框架算例,将由YPS法得出的结构顶部峰值位移... 屈服点谱(Yield Point Spectra,YPS)是一种新的等延性位移-加速度反应谱,可用于结构的抗震性态设计及评估。给出了基于YPS的结构抗震性态评估方法,选取了两个按我国现行规范设计的偏心支撑钢框架算例,将由YPS法得出的结构顶部峰值位移、层间位移角与弹塑性时程分析的结果进行了对比,对比结果评价了YPS法用于偏心支撑钢框架性态评估的可信性。 展开更多
关键词 屈服点谱 偏心支撑钢框架 顶部峰值位移 层间位移角 性态评估
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基于拉力场理论的腹板连接剪切型可替换耗能梁段的极限承载力分析
12
作者 殷占忠 徐少波 +1 位作者 冯大哲 杨博 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期690-696,共7页
针对现行规范未给出腹板连接剪切型双C槽钢可替换耗能梁段极限承载力计算方法的问题,基于Rockey拉力场理论构建了腹板连接剪切型双C槽钢可替换耗能梁段承载力的简化计算模型,推导出考虑翼缘刚度影响的腹板连接剪切型可替换耗能梁段抗剪... 针对现行规范未给出腹板连接剪切型双C槽钢可替换耗能梁段极限承载力计算方法的问题,基于Rockey拉力场理论构建了腹板连接剪切型双C槽钢可替换耗能梁段承载力的简化计算模型,推导出考虑翼缘刚度影响的腹板连接剪切型可替换耗能梁段抗剪承载力的计算公式.为了验证计算公式的可靠性,完成了14个腹板连接剪切型可替换耗能梁段数值模拟分析,并选取其中4个试件进行耗能梁段的剪切试验.结果表明:耗能梁段截面尺寸和长度比是影响其承载力的主要因素,抗剪极限承载力的增幅最高可达15.0%;计算公式结果与数值模拟结果的误差为0.09%~10.20%,与试验结果误差为3.9%~7.3%,吻合性较好,说明该公式可为简化计算耗能梁段的极限承载力提供参考. 展开更多
关键词 偏心支撑 腹板连接剪切型可替换耗能梁段 屈曲后强度 极限承载力 拉力场理论
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高层住宅之全钢结构应用的思考
13
作者 余治国 《建筑与文化》 2011年第6期52-53,共2页
本文介绍上海市首幢高层全钢结构住宅—中福城三期,主要内容为工程概况、创新设计、全钢结构体系运用、技术经济指标分析等,供同类工程参考。
关键词 全钢结构 高层住宅 钢框架支撑体系 偏心支撑
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偏心支撑钢框架结构耗能梁段的优化设计方法
14
作者 陈波 《甘肃科学学报》 2009年第2期96-98,共3页
根据结构承载力和延性设计准则,以耗能梁段长度作为优化设计变量,建立了结构各类构件截面优化设计的迭代计算方法.算例结果表明,该方法对解决偏心支撑钢框架结构的截面优化设计具有概念简单以及计算方便的特点,并为实际优化设计提供了... 根据结构承载力和延性设计准则,以耗能梁段长度作为优化设计变量,建立了结构各类构件截面优化设计的迭代计算方法.算例结果表明,该方法对解决偏心支撑钢框架结构的截面优化设计具有概念简单以及计算方便的特点,并为实际优化设计提供了较好的求解途径. 展开更多
关键词 优化设计 偏心支撑钢框架 迭代计算 耗能梁段
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K型偏心支撑钢框架耗能梁段长度探讨 被引量：16
15
作者 郭秉山 庄晓勇 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2007年第3期81-85,共5页
通过对具有不同耗能梁段长度的K型偏心支撑钢框架的滞回性能与耗能梁段的耗能性能进行非线性有限元分析结果表明:随着耗能梁段长度的增加,K型偏心支撑钢框架的强度、刚度、延性和耗能性能均产生了不同程度的退化现象;耗能梁段越短,其塑... 通过对具有不同耗能梁段长度的K型偏心支撑钢框架的滞回性能与耗能梁段的耗能性能进行非线性有限元分析结果表明:随着耗能梁段长度的增加,K型偏心支撑钢框架的强度、刚度、延性和耗能性能均产生了不同程度的退化现象;耗能梁段越短,其塑性变形越大,由此而导致耗能梁段过早塑性破坏的可能性也就越大,而耗能梁段过长则抗震性能较差。最后,根据有限元模拟结果对耗能梁段的长度提出了设计建议。 展开更多
关键词 偏心支撑 有限元 钢框架
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K型偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的滞回性能分析 被引量：8
16
作者 赵宝成 顾强 蔡建秀 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2006年第3期379-383,共5页
K型偏心支撑钢框架是偏心支撑结构中常用的一种抗震耗能结构形式,偏心支撑结构弹性阶段刚度大,塑性阶段耗能能力强是适用于高烈度震区的一种有效的抗侧力结构体系.根据偏心支撑结构在地震荷载作用下耗能梁段进入塑性的破坏特点,提出了... K型偏心支撑钢框架是偏心支撑结构中常用的一种抗震耗能结构形式,偏心支撑结构弹性阶段刚度大,塑性阶段耗能能力强是适用于高烈度震区的一种有效的抗侧力结构体系.根据偏心支撑结构在地震荷载作用下耗能梁段进入塑性的破坏特点,提出了耗能梁段采用曲壳单元和其余构件采用梁单元的非线性有限元模型来分析K型偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的滞回性能和破坏机理,并自编了计算程序.通过有限元模拟计算分析,得到了K型偏心支撑钢框架抗震设计中合理的支撑截面大小、耗能梁段长度、高跨比、加劲肋间距、加劲肋厚度、腹板厚度等设计参数的确定方法. 展开更多
关键词 K型偏心支撑 耗能梁段 曲壳单元 梁单元
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Y型偏心支撑钢框架受力性能有限元分析 被引量：10
17
作者 闫月梅 郭秉山 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2009年第2期154-158,164,共6页
对5个具有不同耗能梁段长度的Y型偏心支撑钢框架的滞回性能与耗能梁段的耗能性能进行了非线性有限元分析。研究表明:Y型偏心支撑钢框架具有良好的耗能性能和延性,耗能梁段能够充分发挥耗能和变形的作用;耗能梁段的长度对Y型偏心支撑钢... 对5个具有不同耗能梁段长度的Y型偏心支撑钢框架的滞回性能与耗能梁段的耗能性能进行了非线性有限元分析。研究表明:Y型偏心支撑钢框架具有良好的耗能性能和延性,耗能梁段能够充分发挥耗能和变形的作用;耗能梁段的长度对Y型偏心支撑钢框架的强度、刚度、延性和耗能性能均产生明显的影响,耗能梁段越短,其塑性变形越大,Y型偏心支撑钢框架的承载力越高,耗能梁段过长钢框架的抗震性能越差。 展开更多
关键词 Y型偏心支撑 有限元 耗能梁段 滞回性能
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单斜杆偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的滞回性能分析 被引量：8
18
作者 赵宝成 顾强 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2005年第3期10-14,共5页
采用曲壳单元和梁单元相结合的非线性有限元分析模型,自编计算程序,分析了单斜杆偏心支撑钢框架在循环荷载作用下滞回的性能,提出了相应的抗震设计对策和建议。
关键词 单斜杆偏心支撑 耗能梁段 曲壳单元 梁单元
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Y形偏心支撑高强钢框架整体结构抗震性能分析
19
作者 王峥 李慎 《工业建筑》 2024年第7期128-137,共10页
Y形偏心支撑高强钢框架结构中耗能梁段竖向布置,与框架梁是独立的两个构件,截面设计更加灵活,且塑性变形对框架梁和楼板影响较小,易于震后修复。结构设计中耗能梁段设计为屈服点低于345 MPa的普通钢材,以保证整体结构具有较好的延性与耗... Y形偏心支撑高强钢框架结构中耗能梁段竖向布置,与框架梁是独立的两个构件,截面设计更加灵活,且塑性变形对框架梁和楼板影响较小,易于震后修复。结构设计中耗能梁段设计为屈服点低于345 MPa的普通钢材,以保证整体结构具有较好的延性与耗能;框架梁、柱等非耗能构件设计为高强度钢材,如Q460或Q690,在保证非耗能构件的弹性受力状态基础上降低构件截面尺寸。耗能梁段长度和结构层数(结构高度)是影响该结构性能的主要因素,考虑两种因素的影响,通过性能化设计方法设计了8,12,16层三组Y形偏心支撑高强钢框架原型结构,每组耗能梁段长度包括700,900,1 100 mm,共计9个模型。通过Pushover分析和动力弹塑性分析,研究了耗能梁段长度和结构层数对结构的破坏模式、刚度、层间侧移角分布、耗能梁段转角变形等影响。研究结果表明:耗能梁段越长,结构的抗侧刚度越弱;所有结构的层间侧移角和耗能梁段转角变形具有类似的分布模式。 展开更多
关键词 耗能梁段 结构层数 Y形偏心支撑 高强钢 层间侧移
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V形偏心支撑钢框架滞回能需求层间分布 被引量：4
20
作者 刘衍军 顾强 《建筑钢结构进展》 北大核心 2014年第2期23-31,共9页
为将基于能量的抗震设计方法应用到多自由度结构的抗震设计中,选用20条远场地震波和15条近场地震波,对不同层数的V形偏心支撑钢框架滞回能需求层间分布规律进行了研究,对比分析了远、近场地震下结构滞回能需求分布的不同,给出了滞回能... 为将基于能量的抗震设计方法应用到多自由度结构的抗震设计中,选用20条远场地震波和15条近场地震波,对不同层数的V形偏心支撑钢框架滞回能需求层间分布规律进行了研究,对比分析了远、近场地震下结构滞回能需求分布的不同,给出了滞回能需求层间分布系数的简化计算公式。研究表明,V形偏心支撑钢框架主要依靠耗能梁段发生剪切变形耗散地震能量;近场地震会加大结构底部响应及滞回能需求。 展开更多
关键词 V形偏心支撑 滞回耗能 层间分布系数
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