基于MATLAB的三维桁架有限元分析 被引量：4

1

作者 宋志安 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第3期89-95,共7页

根据空间三维二力杆系节点数N的特点,利用MATLAB来构造三维桁架的单元刚度矩阵,再构造节点3N×3N的单元刚度矩阵,然后对所有单元的刚度矩阵求和,获得空间桁架全部节点的3N×3N刚度矩阵,根据边界条件和加载情况求逆矩阵,从而根... 根据空间三维二力杆系节点数N的特点,利用MATLAB来构造三维桁架的单元刚度矩阵,再构造节点3N×3N的单元刚度矩阵,然后对所有单元的刚度矩阵求和,获得空间桁架全部节点的3N×3N刚度矩阵,根据边界条件和加载情况求逆矩阵,从而根据静力学理论求得载荷端节点的空间桁架的三坐标位移量。 展开更多

关键词 三维桁架 刚度矩阵 有限元 MATLAB

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某立体桁架结构码头基础设计与研究

2

作者 崔相东 王麟 《建筑技术开发》 2023年第10期6-8,共3页

某带有“L形悬挑”的大跨度码头建筑采用立体桁架结构,桁架内部设有单层房间,用作码头服务房。该码头位于河岸边坡,地质条件比较复杂,边坡土体常年受河流冲刷,存在坍岸及潜蚀风险,因此对基础设计提出了较高的要求。结合岩土工程勘察报... 某带有“L形悬挑”的大跨度码头建筑采用立体桁架结构,桁架内部设有单层房间,用作码头服务房。该码头位于河岸边坡,地质条件比较复杂,边坡土体常年受河流冲刷,存在坍岸及潜蚀风险,因此对基础设计提出了较高的要求。结合岩土工程勘察报告及建筑功能要求,确定了桩基及筏形基础的基础形式,利用筏形自重抵消上部结构倾覆荷载,并设置嵌岩抗拔桩,利用基桩抗压承载力保证整体稳定,利用基桩抗拔力提高结构安全储备,利用基桩水平承载力抵御水平荷载;最后将基础在最不利荷载效应组合下产生的最大水平位移施加于上部结构,反算出上部结构构件应力,计算结果满足规范要求。 展开更多

关键词 立体桁架 L形悬挑 大跨度 边坡 河流冲刷 嵌岩抗拔桩

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屋面塔式起重机基座设计施工综合技术 被引量：1

3

作者 阴泰越 陈硕晖 +2 位作者 齐翰 刘姝 徐更辰 《建筑技术》 2021年第5期600-601,共2页

国家会议中心二期主体结构施工中,在屋面设4座塔式起重机,起重机支座生根于主体结构钢柱顶部。为满足塔式起重机的垂直度要求,基座采用刚度很大的立体桁架,对桁架进行合理分段,运至工地后采用地面拼装、整体吊装方案,实现了零误差安装,... 国家会议中心二期主体结构施工中,在屋面设4座塔式起重机,起重机支座生根于主体结构钢柱顶部。为满足塔式起重机的垂直度要求,基座采用刚度很大的立体桁架,对桁架进行合理分段,运至工地后采用地面拼装、整体吊装方案,实现了零误差安装,保证了屋面起重机安全运行。 展开更多

关键词 基座 立体桁架 起重机垂直度

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重庆文旅城雪世界结构设计

4

作者 蒋立 徐向茜 +3 位作者 汤启明 陈昌海 刘文君 李勇 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2020年第S02期155-162,共8页

对重庆文旅城雪世界由外造型和内功能所决定的在平面及竖向上的复杂变化以及特殊空间需求,通过立体钢管桁架+混凝土框架结构体系实现。主要介绍了结构体系、设计分析条件、上下部结构整体建模、结构构件及关键节点设计分析等方面内容,... 对重庆文旅城雪世界由外造型和内功能所决定的在平面及竖向上的复杂变化以及特殊空间需求,通过立体钢管桁架+混凝土框架结构体系实现。主要介绍了结构体系、设计分析条件、上下部结构整体建模、结构构件及关键节点设计分析等方面内容,着重讨论了大跨度檩条方案、雪道覆雪荷载取值、非线性屈曲分析、超多管空间相贯节点验算及加强、滑动支座节点受力等疑难点问题。设计分析结果表明,结构具有足够的强度、良好的刚度和充分的稳定性,结构设计安全可靠。设计过程中形成的部分方法和经验,可供同类工程参考。 展开更多

关键词 重庆文旅城 室内滑雪场 大跨度钢结构 立体桁架 稳定性 非线性屈曲 空间相贯节点 滑动支座

原文传递

立体桁架拱结构的稳定性分析 被引量：17

5

作者 柯秋鸿 刘锋 +1 位作者 李丽娟 韦爱凤 《空间结构》 CSCD 北大核心 2006年第2期44-48,共5页

本文分别采用单拱单元和多拱单元子系统,对有支撑和无支撑的两种立体桁架体系进行了稳定性研究,对桁架结构的线弹性稳定性、几何非线性弹性稳定性、弹塑性稳定性和有初始缺陷的桁架结构几何非线性稳定性进行了系统分析,研究结果可以为... 本文分别采用单拱单元和多拱单元子系统,对有支撑和无支撑的两种立体桁架体系进行了稳定性研究,对桁架结构的线弹性稳定性、几何非线性弹性稳定性、弹塑性稳定性和有初始缺陷的桁架结构几何非线性稳定性进行了系统分析,研究结果可以为桁架拱结构的设计提供理论指导和设计参考. 展开更多

关键词 立体桁架拱结构 稳定 初始缺陷

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广交会展馆四期扩建工程展厅钢结构屋盖设计 被引量：1

6

作者 孙文波 陈汉翔 周伟坚 《建筑结构》 北大核心 2024年第15期96-100,81,共6页

广交会展馆四期扩建工程项目展厅的钢结构屋盖由珠江散步道、标准展厅和卡车通道组成。为了满足业主对标准展厅跨度及净高的功能要求,对5种钢结构屋盖的结构体系进行比选,最终采用了下弦设置穿心式预应力钢绞线的倒三角形立体桁架的结... 广交会展馆四期扩建工程项目展厅的钢结构屋盖由珠江散步道、标准展厅和卡车通道组成。为了满足业主对标准展厅跨度及净高的功能要求,对5种钢结构屋盖的结构体系进行比选,最终采用了下弦设置穿心式预应力钢绞线的倒三角形立体桁架的结构体系。对所采用的结构体系的基本设计信息进行介绍,并对其进行了荷载分析、施工模拟分析及屋盖抗连续倒塌分析。结果表明所采用的结构方案在满足业主需求的情况下是安全可靠且经济合理的,各项指标均满足规范要求。 展开更多

关键词 广交会展馆 钢结构屋盖 预应力钢结构 倒三角形立体桁架

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红岛国际会展中心登录大厅钢结构屋盖设计

7

作者 陈楠 王利民 +2 位作者 赵鹏飞 王丁 凌沛春 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期1-9,共9页

本文介绍了青岛红岛国际会展中心登录大厅的钢结构屋盖设计情况,分析了其结构体系的设计特点,结构主桁架采用立体桁架体系,每榀桁架通过两侧各2个支座与下部型钢混凝土柱相连,桁架下弦呈抛物线形,整体为两支座处高跨中高度小的轻盈结构... 本文介绍了青岛红岛国际会展中心登录大厅的钢结构屋盖设计情况,分析了其结构体系的设计特点,结构主桁架采用立体桁架体系,每榀桁架通过两侧各2个支座与下部型钢混凝土柱相连,桁架下弦呈抛物线形,整体为两支座处高跨中高度小的轻盈结构形态。阐述了钢结构屋盖的荷载取值,并重点介绍了风荷载的取值情况。建立了钢结构屋盖与下部混凝土结构的整体模型,计算给出了结构主要振型。复核了钢结构屋盖的挠度和杆件应力比,同时验算了受拉支座型钢混凝土柱的名义拉应力。采用ABAQUS和ANSYS有限元软件分别对钢结构屋盖铸钢节点和圆钢管相贯节点进行有限元分析,结果表明铸钢节点和相贯节点均能满足规范要求。 展开更多

关键词 钢结构屋盖 立体桁架 风荷载取值 铸钢节点

原文传递

深圳机场卫星厅工程钢屋盖结构设计研究 被引量：2

8

作者 张连飞 区彤 +2 位作者 谭坚 林松伟 罗赤宇 《建筑结构》 北大核心 2023年第19期90-97,83,共9页

深圳机场卫星厅为粤港澳大湾区重要机场交通枢纽工程,屋盖设计采用建筑结构一体化的设计理念,结构方案充分考虑建筑构型需求,利用结构布置逻辑与建筑设计逻辑一致的原则,以建筑平面X形构型为基准并结合室内X形装饰效果,最终屋盖结构体... 深圳机场卫星厅为粤港澳大湾区重要机场交通枢纽工程,屋盖设计采用建筑结构一体化的设计理念,结构方案充分考虑建筑构型需求,利用结构布置逻辑与建筑设计逻辑一致的原则,以建筑平面X形构型为基准并结合室内X形装饰效果,最终屋盖结构体系采用交叉立体桁架结构方案。4个角部指廊屋盖结构为交叉立体桁架方案,2个中央指廊采用交叉立体桁架与三角锥网架混合结构方案,整个卫星厅屋盖交叉桁架最大跨度为75m,三角锥网架最大跨度为72m,从而结构方案实现了边界条件复杂情况下的大跨度空间效果。通过建立有限元模型进行各工况下的内力分析,对结构体系的静动力性能、结构稳定性、抗震性能及节点分析等关键技术进行阐述,并对交叉桁架与三角锥网架这类混合结构施工方案进行施工模拟分析。结果表明,屋盖结构体系采用交叉立体桁架方案不仅减少了传统桁架平面外需要设置侧向支撑需求,同时在结构逻辑布置上与建筑设计理念达到了融合,实现了建筑结构一体化的设计理念。 展开更多

关键词 大跨钢屋盖 交叉立体桁架 三角锥网架 施工模拟 建筑结构一体化 结构稳定性

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交叉立体桁架系巨型网格结构的超级元与子结构相结合计算法 被引量：4

9

作者 贺拥军 周绪红 董石麟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期5-10,25,共7页

针对交叉立体桁架系巨型网格结构杆件、节点多、计算工作量大的特点,提出了超级有限元与子结构相结合的简化求解方法:采用三节点立体桁架超级元来处理主体结构中的立体桁架,用子结构法来处理大网格内的子结构。推导了超级元刚度矩阵及... 针对交叉立体桁架系巨型网格结构杆件、节点多、计算工作量大的特点,提出了超级有限元与子结构相结合的简化求解方法:采用三节点立体桁架超级元来处理主体结构中的立体桁架,用子结构法来处理大网格内的子结构。推导了超级元刚度矩阵及子结构参与协同承载时对整体结构的刚度贡献。经编程对比计算分析表明,该法计算精度高,误差基本保持在5%以内,计算工作量较完全有限元法明显降低,且可考虑子结构的参与协同承载,是分析巨型网格结构的一种比较优越的方法。 展开更多

关键词 巨型网格结构 交叉立体桁架系 简化方法 超级有限元 子结构

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邯郸市体育中心三万座体育场钢屋盖罩棚结构设计

10

作者 卫东 朱忠义 +2 位作者 周忠发 李芊 吴珀江 《建筑结构》 北大核心 2023年第18期93-97,共5页

邯郸市体育中心三万座体育场平面投影尺寸约为240m×260m,屋盖结构最大悬挑37.6m,接近超限大跨的40m限值要求,受力复杂。屋盖采用悬挑倒三角形立体钢桁架结构,内圈混凝土柱和外圈V形钢柱形成混合支承结构,为罩棚结构提供竖向承载和... 邯郸市体育中心三万座体育场平面投影尺寸约为240m×260m,屋盖结构最大悬挑37.6m,接近超限大跨的40m限值要求,受力复杂。屋盖采用悬挑倒三角形立体钢桁架结构,内圈混凝土柱和外圈V形钢柱形成混合支承结构,为罩棚结构提供竖向承载和水平抗侧能力。竖向荷载为大悬挑结构的控制工况,同时风荷载和温度效应显著,且需考虑竖向地震作用。为保证屋盖下部混合抗侧结构的抗震安全性,进行了抗震性能化设计,并进行了大震弹塑性性能分析验证。同时为避免局部杆件失效引起屋盖连续性倒塌,采用拆除构件法进行了防连续倒塌分析。通过系列分析论证,保证了大悬挑屋盖结构的受力安全。 展开更多

关键词 邯郸市体育中心 罩棚结构 悬挑立体桁架结构 混合抗侧结构 弹塑性分析 抗连续倒塌

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基于轴向模态应变能比法的三维桁架结构损伤定位方法 被引量：3

11

作者 冯坤 杨永春 郑轶 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期169-173,190,共6页

提出了可用于诊断三维桁架结构的损伤指标-轴向模态应变能比法。该指标仅利用结构的前两阶模态参数,无需转动自由度信息。通过四腿导管架海洋平台结构有限元模型,数值模拟不同构件的多种损伤工况对该指标进行验证,最后通过海洋平台物理... 提出了可用于诊断三维桁架结构的损伤指标-轴向模态应变能比法。该指标仅利用结构的前两阶模态参数,无需转动自由度信息。通过四腿导管架海洋平台结构有限元模型,数值模拟不同构件的多种损伤工况对该指标进行验证,最后通过海洋平台物理模型实验对该方法进行了实验验证。验证结果表明该法可有效地诊断三维桁架结构的损伤。 展开更多

关键词 损伤检测 桁架 轴向模态应变能比 海洋平台结构

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环肋型悬挑桁架在某体育场钢结构罩棚中的应用 被引量：2

12

作者 王剑文 孙文波 郑霖强 《钢结构》 2019年第7期49-53,共5页

某体育场结合建筑屋盖的连续造型,采用“环肋型悬挑桁架+外圈立体桁架约束环+端部钢拉杆+局部柱间V形支撑”的结构体系。该结构体系充分利用屋盖曲面的整体面内刚度,并在外圈设置一道立体桁架的约束环,以形成良好的整体刚度。其中,屋盖... 某体育场结合建筑屋盖的连续造型,采用“环肋型悬挑桁架+外圈立体桁架约束环+端部钢拉杆+局部柱间V形支撑”的结构体系。该结构体系充分利用屋盖曲面的整体面内刚度,并在外圈设置一道立体桁架的约束环,以形成良好的整体刚度。其中,屋盖曲面的面内刚度由其各榀悬挑桁架上弦连续的交叉斜撑提供。屋盖钢结构体系仅通过铰接钢柱脚支承在2层混凝土楼盖上,与下部混凝土结构为相对独立受力体系,避免两者之间的不利影响。重点介绍这种结构体系的静力性能、非线性极限荷载分析及抗连续倒塌性能分析设计。 展开更多

关键词 环肋型悬挑桁架 立体桁架约束环 非线性极限荷载分析 抗连续倒塌分析

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基于模型缩聚的θ指标损伤识别方法

13

作者 邓娜 薛晓武 孔令杨 《成都工业学院学报》 2015年第2期22-24,共3页

为实现大型三维空间结构的损伤检测,提出了一种基于模型缩聚技术的检测方法。该方法利用有限数量的加速度传感器,得到大型三维桁架结构的自振频率和模态振型,以完成损伤的识别。数值仿真结果表明:该方法在损伤的定位识别和定量识别上能... 为实现大型三维空间结构的损伤检测,提出了一种基于模型缩聚技术的检测方法。该方法利用有限数量的加速度传感器,得到大型三维桁架结构的自振频率和模态振型,以完成损伤的识别。数值仿真结果表明:该方法在损伤的定位识别和定量识别上能达到预期的适用性和可靠性。 展开更多

关键词 三维桁架结构 损伤检测 模型缩聚

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大跨度厂房自稳定屋架分析与计算

14

作者 李麟 《山西建筑》 2020年第20期62-63,共2页

采用两跨自稳定立体桁架屋架,综合运用有限元分析与设计软件SAP2000,ANSYS和NIDA软件进行了构件大小及几何尺寸的确定,对结构进行了弹塑性全过程分析及直接分析法分析,并在施工过程中进行了变形监控,产生的挠度与计算值基本符合。

关键词 大跨度 自稳定立体桁架 弹塑性全过程分析

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某大型轻钢屋盖结构设计与分析 被引量：1

15

作者 唐红 申涛 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第6期522-526,共5页

武汉中国光谷广场轻钢屋盖采用了三角形立体钢管桁架及单层椭圆旋转壳结构形式,分析了立体钢管桁架节点设计计算假定对结构计算的影响;对无间隙相贯管节点中不可见相贯线是否必须进行焊接进行了分析,介绍了足尺寸节点试验的情况;应用非... 武汉中国光谷广场轻钢屋盖采用了三角形立体钢管桁架及单层椭圆旋转壳结构形式,分析了立体钢管桁架节点设计计算假定对结构计算的影响;对无间隙相贯管节点中不可见相贯线是否必须进行焊接进行了分析,介绍了足尺寸节点试验的情况;应用非线性有限元程序对单层椭圆旋转壳进行了整体稳定分析,并介绍了网壳的节点设计情况. 展开更多

关键词 立体管桁架 相贯管节点 单层椭圆旋转壳 非线性有限元

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乌鲁木齐奥体中心田径馆结构设计 被引量：2

16

作者 艾威 郑成龙 +1 位作者 陈宝 周泽宁 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第14期7-13,共7页

乌鲁木齐奥体中心田径馆主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构,屋盖为大跨度钢结构,最大跨度75.6m。通过框架结构的支撑布置方案比选,确定了支撑的形式和位置,并对大跨度屋盖进行了结构选型。对张弦立体桁架进行了静力分析和线性屈曲分析... 乌鲁木齐奥体中心田径馆主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构,屋盖为大跨度钢结构,最大跨度75.6m。通过框架结构的支撑布置方案比选,确定了支撑的形式和位置,并对大跨度屋盖进行了结构选型。对张弦立体桁架进行了静力分析和线性屈曲分析,采用Newton-Raphson方法进行几何非线性整体稳定分析,并对钢结构支座处的铸钢节点和销轴节点进行了复核验算。结果表明:BRB能有效控制结构的扭转效应;在满足内部装修要求的前提下,张弦立体桁架结构经济性更好;张弦立体桁架、高强度索和撑杆的应力及位移均在合理范围,结构的整体稳定系数能满足规范要求;铸钢节点和销轴节点能满足主体钢结构的受力构造要求。 展开更多

关键词 乌鲁木齐奥体中心田径馆 张弦立体桁架 屈曲约束支撑 整体稳定分析 节点设计

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成都万达城娱雪乐园大跨屋盖结构体系研究 被引量：2

17

作者 卜龙瑰 石路也 +5 位作者 胡振杰 朱忠义 秦凯 王思洋 刘华 閤东东 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2018年第20期98-101,78,共5页

结合特殊的建筑功能需求及建造的经济性,成都万达城娱雪乐园屋盖结构采用排架柱＋立体管桁架结构方案,立体管桁架采用倒三角形形式,最大跨度达174m,两端通过抗震球支座连接于排架柱柱顶;为减小因支承点与桁架截面形心偏离产生的较大水平... 结合特殊的建筑功能需求及建造的经济性,成都万达城娱雪乐园屋盖结构采用排架柱＋立体管桁架结构方案,立体管桁架采用倒三角形形式,最大跨度达174m,两端通过抗震球支座连接于排架柱柱顶;为减小因支承点与桁架截面形心偏离产生的较大水平力,优化桁架支承点的高度,支承屋盖的排架柱截面高度达3m;为充分利用材料性能,柱截面采用工字形混凝土截面,垂直框架方向采用双梁与排架柱连接形成框架;为确保简化计算模型的准确性及合理性,选取典型单元进行实体模型及杆系模型受力对比研究。分析结果表明,简化模拟的计算结果准确合理;连系桁架在减小下弦龙骨跨度的同时提高了立体桁架的冗余度,在防连续倒塌性能的提高方面得到体现。 展开更多

关键词 立体管桁架 排架 水平推力 防连续倒塌

原文传递

三维空间桁架弹塑性动力分析 被引量：2

18

作者 游志飞 《钢结构》 2013年第7期37-38,15,共3页

结合实例,采用SAP2000软件分析三维空间桁架结构在竖向地震作用下的受力性能和塑性铰的分布及发展情况,给出空间三维桁架结构的屈服机制,以期为三维空间桁架结构概念设计提供参考。

关键词 三维空间桁架 SAP2000 弹塑性 塑性铰

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大跨空间结构选型及抗震性能分析

19

作者 金奇峰 刘庆江 《建材世界》 2022年第2期136-139,162,共5页

项目位于8度(0.2g)地区,为大跨空间结构,根据建筑功能和结构跨度等,选用两种方案对比分析,方案一为网架结构,方案二为立体桁架结构。结果分析表明,网架结构和立体桁架结构设计均能满足规范要求,在结构梁、柱布置相同的情况下,网架结构... 项目位于8度(0.2g)地区,为大跨空间结构,根据建筑功能和结构跨度等,选用两种方案对比分析,方案一为网架结构,方案二为立体桁架结构。结果分析表明,网架结构和立体桁架结构设计均能满足规范要求,在结构梁、柱布置相同的情况下,网架结构的抗侧刚度要大于立体桁架结构,网架结构受力更加合理。网架结构的承载力和延性均要优于立体桁架结构。在高烈度地区或需要考虑竖向地震作用时,建议选用网架结构,塑性变形能力和抗震性能要优于立体桁架结构。 展开更多

关键词 大跨结构 空间网架 立体桁架 静力弹塑性分析

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淄博北站落客平台钢罩棚结构设计 被引量：1

20

作者 唐伟 吴建乐 +1 位作者 蔡法雷 朱蓓 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第S02期308-313,共6页

淄博北站为复杂钢-混凝土混合结构,落客平台钢罩棚为立体管桁架结构,建筑高度30m,平面尺寸为162×105m,结构体型不规则、传力复杂,刚度差别较大,采用3D3S进行钢结构设计,采用YJK、MIDAS/Gen进行整体模型校核。本文介绍了其结构设计... 淄博北站为复杂钢-混凝土混合结构,落客平台钢罩棚为立体管桁架结构,建筑高度30m,平面尺寸为162×105m,结构体型不规则、传力复杂,刚度差别较大,采用3D3S进行钢结构设计,采用YJK、MIDAS/Gen进行整体模型校核。本文介绍了其结构设计和分析结果,包含结构布置、受力特点、拱脚约束情况、荷载取值、强度分析、变形控制、稳定分析、时程分析、防连续倒塌等;结果表明,钢罩棚结构设计能够较好地满足结构安全性要求和结构合理性要求,结构安全、可靠。 展开更多

关键词 整体计算分析 立体管桁架 大跨度结构 防连续倒塌 支座约束

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