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安通橡塑最早板式橡胶支座的研制生产方案三元乙丙橡胶支座厂家

2018-07-30 11:23:37 安通公路桥梁配件厂 阅读

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70年代我厂参加了国内最早板式橡胶支座的研制生产,并把我厂小批量试制的产品,进行一系列的试验和实地试用,为我国铁路、公路桥梁应用橡胶支座积累了大量科学数据和实践经验。1982年,铁道部在全国首家对我厂板式橡胶支座进行了唯一的部级的技术鉴定。从此开始,板式橡胶支座的应用和生产如雨后春笋,应用面之广、品种开发之快前所未有,至目前板式橡胶支座产品品种,按支座形状划分有矩形板式橡胶支座(GJZ、GJZF4)、圆形板式橡胶支座(GYZ、GYZF4);球冠圆板橡胶支座(TCYB);坡形橡胶支座。按橡胶种类划分的氯丁橡胶支座(CR)、天然橡胶支座(NR)、三元乙丙橡胶支座(EPDM)。

按结构型式分有普通橡胶支座、聚四氟乙烯滑板橡胶支座。 我厂生产的牌橡胶支座,先后在国内著名的桥梁上被采用,如唐山滦河大桥、柳州二桥、郑州黄河大桥、东营黄河大桥、九江长江大桥、重庆长江大桥、嘉陵江大桥、哈尔滨松花江大桥、广东南海西樵大桥、南昌新八一桥等等。随着城市市政建设的加快,在全国众多大城市的城市立交桥、高架桥也纷纷使用“永恒”产品,其中著名的北京多座立交桥、天津多座立交桥、上海南浦、杨浦大桥和高架道路、广州六二三高架道路、南京长江大桥立交等。还使用于全国首条沪嘉高速公路的配套工程,沈大、成渝、杭甬、沪宁高速公路的桥梁、立交桥上使用了数以万计的“永恒”橡胶支座。从85年起,还被选用于出口配套孟加拉国、伊拉克、也门、坦桑尼亚等援外桥梁工程,91~93年经香港费雷雪纳德公司(FREYSSINET)检测中心检测质量符合英国BS5400标准,配套使用于澳门新澳凼大桥的工程。 到了2014年,我厂经过多年发展现在是铁道部、交通部首批认可的生产部标系列产品的专业厂,产品严格按中华人民共和国铁道部TB1893-1987《铁路桥梁板式橡胶支座》和中华人民共和国交通部标准JT/T4-1993《公路桥梁板式橡胶支座》组织生产。并能提供聚四氟乙烯滑板橡胶支座的全套附件。如果在设计时需用特殊规格和要求,我厂可根据需要提供咨询服务,或按设计图纸和要求加工制造。 GYZ,GJZ系列板式橡胶支座工作原理及构造特点 板式橡胶支座的主要功能是将上部结构的反力可靠地传递给墩台,并同时能完成梁体结构所需要的变形(水平位移及转角)。

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根据这些要求,公路桥梁板式橡胶支座设计成在垂直方向具有足够的刚度,从而保证在最大竖向荷载作用下,支座产生较小的变形;橡胶支座在水平方向则应具有一定的柔性,以适应梁体由于制动力、温度、混凝土的收缩、徐变及荷载作用等引起的水平位移;同时橡胶支座还应适应梁端的转动。 GYZ,GJZ板式橡胶支座可以设计成为一端为固定,另一端为活动的支座。也可以设计成为不分固定端与活动端的支座。固定支座一般厚度较薄,以满足支点竖向荷载及梁端自由转动的要求即可。水平位移主要由活动支座的橡胶剪切为形来完成,其橡胶层的厚度则取决于水平位移量的大小。两端如不分固定活动的支座,则二者的厚度相同。水平变形由两个支座同时完成,各承担其一半。所有橡胶支座,在最小竖向荷载作用下,应保证支座本身不得有任何滑移。 板式橡胶支座通常由若干层橡胶片与钢板(以钢板作为刚性加劲物)组合而成。各层橡胶与其上下钢板经加压硫化牢固地粘结成为一体。这种支座在竖向荷载P作用下,嵌入橡胶片之间的钢板将限制橡胶的侧向变形,垂直变形则相应减少,从而可大大地提高支座的竖向刚度(抗压刚度)。此时支座的竖向总变形,将为各层橡胶片变形的总和。 橡胶片之间嵌入的钢板在阻止胶层侧向膨胀的同时,对支座的抗剪刚度几乎没有什么影响。在水平力H作用下,加劲橡胶支座所产生的水平位移量Δ取决于橡胶片的净厚。(图1) 为了防止加劲钢板的锈蚀,板式橡胶支座上、下面及四周边都有橡胶保护。板式支座的构造如图2所示。 图2板式橡胶支座具有下列优点: (1)构造简单、易于制造、造价低、节省钢材。 (2)材料来源充足,宜于定型成批生产。

橡胶具有优良的弹性与阻尼性,因而橡胶支座具有良好的吸震性能,可减少动载对桥跨 结构及墩台的冲击,从而改善桥梁的受力情况。3 (4)板式橡胶支座在使用期间,养护工作量少。(5)建筑高度低,安装简便,可节约施工劳动力和时间。更换方便,在运营的桥上也可以更 换支座。 (6)板式橡胶支座在竖向力作用下只发生很小的弹性变形,而水平力作用下发生的剪切变形 可在水平面内任何方向发生,因而适用范围极广,能适应宽桥、曲线桥、斜交桥等。 (7)板式橡胶支座工作性能可靠。根据对国内桥梁上已经使用十多年的支座进行剖析对比试 验,和国外有关试验与实用资料的报导,橡胶支座的使用寿命至少可达50年以上,完全有可能达到与桥梁相同的寿命。2.板式橡胶支座性能 2.1板式橡胶支座中的胶料选择 对于橡胶支座使用的主要材料——橡胶,国内外大致相同,有氯丁胶、天然胶、三元乙丙胶。三种胶料各有优缺点,选择哪种胶料,主要是根据支座使用温度条件进行选择,一般来讲,寒冷地带,如我国东北、内蒙古地区可选用三元乙丙胶为原料的支座;华北地区可选用天然胶为原料的支座;华中、华南地区可选用氯丁胶为原料的支座。

圆形球冠板式橡胶支座胶料的物理机械性能

国内标准(表1)板式橡胶支座胶料物理机械性能(JT/T4-1993《公路桥梁板式橡胶支座》)表1 技术指标支座类型项目指标氯丁橡胶 天然橡胶 三元乙丙 橡胶 硬度 (IRHD 邵尔A) 60±3 60±3 60±3 拉伸强度 (Mpa) ≥17.0 ≥17.5 ≥15.2 扯断伸长率 (%)≥400 ≥400 ≥350~400橡胶与钢板粘附剥离强度(KN/m) ≥7 ≥7 ≥7 脆性温度 (℃)≤-35 ≤-50 ≤-60 恒定压缩永久变形 (70℃×22h)(%)≤20 ≤25 ≤25 耐臭氧老化(试验条件25~50pphm,20%伸长,40℃×96h) 无龟裂 无龟裂 无龟裂 热空气老化试验试验条件(℃×h) 100×70 70×168 100×70 拉伸强度降低率(%)<15<15<154

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GJZF4 400*450*68四氟乙烯滑板式橡胶支座扯断伸长率是多少? GJZF4 400*450*68四氟乙烯滑板式橡胶支座扯断伸长降低率(%) <40 <20 <40 硬度变化(IRHD)<+15 ±10 <+15 四氟板与橡胶粘附剥离强度 (KN/m)≥4≥4≥43.板式橡胶支座的设计参数及选用3.1支座的设计参数 3.1.1设计参数 设计参数应符合表4要求 板式橡胶支座设计参数表 表4容许平均压应力 [σ](Mpa) 容许抗剪弹性模量[G] (Mpa)抗滑最小压应力 σmin(Mpa) 橡胶片最大容许剪 切角正切值tgα 最小容许转角正切值tgθ纯四氟板与不锈钢板的摩擦系数μf 矩形支座 圆形支座 支座与混凝土接触 支座与钢板接触 不计制 动力 计入制 动力 钢筋混凝土桥 钢桥10.012.51.02.63.850.50.71/300 1/5000.06注:

当温度低于-30℃时,抗剪弹性模量G值应增大20%,四氟板与不锈钢板间摩擦系数μf应增大30%,不加润滑硅脂时,摩擦系数μf加倍。 3.1.2橡胶支座抗压弹性模量 抗压弹性模量应按下式计算[E] = 66?S –162式中:矩形支座 S = 圆形支座S = 3.1.2橡胶支座橡胶总厚度 矩形支座橡胶层总厚度应满足(la/10)≤δ1≤(la/5);圆形支座橡胶层总厚度应满足(d/10)≤δj≤(d/5)。支座形状系数取值范围应限制在6≤S≤14范围内。 3.2橡胶支座的选用3.2.1选择GJZ、GYZ、GJZF4、GYZF4系列支座注意事项 A、选择GJZ、GYZ系列支座应注意下列问题a. 系列支座规格表中所列出支座承载力的变化范围为±10。b. 支座抗滑最小承载力一栏中,其值用于不计汽车制动力时的情况,当计入汽车制动力时,应自行计算,括号外数值为橡胶支座与混凝土之间的抗滑最小承载力,括号内数值为橡胶支座与钢板间抗滑最小承载力。当使用温度低于-30℃时,计算最小抗滑承载力时应考虑抗剪弹性模量增大值。 c. 支座安装时,应尽量选择年平均气温时进行,同时必须按照设计图纸标明的支座中心位置正确就位,并保证支座与上、下部结构之间紧密接触,不得出现空隙。支座应尽量水平安装,当必须倾斜安装时,最大纵坡不能超过2%,且在选择支座时,要考虑因华侨安装所需要增加的剪 la?lb 2(la+lb) ?δ d4δ5切变形影响,当纵坡大于2%时,要采取措施使支座平置。

橡胶支座座必须考虑更换、拆除和安装方便。任何情况下不允许两个或两个以上支座沿梁中心线在同一支承点并排安装,在同一根梁上,横向不得设置多于两个橡胶支座,也不允许把不同规格的支座并排安装,且施工时要确保每个支座均匀受力。 、选择GJZF4、GYZF4系列支座应注意下列问题 对GJZF4、GYZF4系列支座选用时除满足A要求外,还应注意下列问题:选择橡胶支座承载力时,尽可能与桥梁实际支点反力相吻合,而不应采用比桥梁支点实际反力大得多的规格支座,因四氟板与不锈钢板之间的摩擦系数随着正应力增大而减小,若摩擦系数增大,对桥梁结构受力不利。 注意梁底预埋钢板尺寸及锚固螺栓位置。梁底预埋钢板尺寸及厚度,设计人员可根据实际需要自行确定,一般比支座上钢板尺寸略大为宜。施工时需确保梁底预埋钢板锚固螺栓位置和支座上钢板及墩台上安放支座下钢板处锚固螺栓位置准确无误。 c. 支座上钢板也可与梁底预埋钢板采用断续焊接联接,这时支座下钢板与墩台间用环氧树脂砂浆粘结或螺栓联接均可,但无论采用哪种方式联接,都必须保证支座安装位置准确无误。 d. 注意支座总的组装高度h值,以确定支座设计标高。 GJZF4、GYZF4系列支座不允许倾斜安装,当有纵坡时必须采用梁底预埋钢板调平后再放置支座。f. GJZF4、GYZF4系列支座,一定要设置防尘设施,并要求工厂配套提供全部附件,以保证产品质量。作用临时支座或顶推滑块时,可不设防尘设施。 3.2.2板式橡胶支座的设计计算及选定方法 设计计算:橡胶支座的弹性模量与支座的形状系数S(支座的承压面积与自由表面积之比)有关,其计算公式为: S = 式中:a——板式橡胶支座短边尺寸; b——板式橡胶支座长边尺寸; t——中间层橡胶片厚度形状系数不同,支座的平均容许承压应力也不同。

此外,抗压强度也和所用的加劲钢板厚度有关。中层橡胶厚度相近的支座,加劲钢板厚的,其抗压强度就高,反之则低。各种桥梁因其结构形式不一,所选择的橡胶支座型式、规格尺寸也就不同。为方便各使用单位选择,现将国内建筑得较多的中小跨径的混凝土桥梁,按其跨度、荷载的不同,经计算后分别列表于下,供设计时参考。 6A预应力空心板(上海市政工程设计院的通用图编号001-003-001~001~003-019) 桥梁宽度≥净7米(不包括人行道),支点反力值(设计值)如表5,每块板端头下面要放4块支座。支座容许承压应力按9.81Mpa计算,则板式橡胶支座的设计反力值为:支座面积(长×宽)×容许压应力。 预应力空心板支点反力设计值 表5 跨度(m) 荷载(t)8 10 13 16 恒+汽1513.2 14.3 17.3 19.0 恒+汽20 15.3 16.8 20.2 22.2 恒+挂80 15.3 17.4 21.7 24.1 恒+挂100 18.3 20.7 25.3 27.8 恒+平150 20.7 24.4 30.8 35.4 恒+平300 23.7 28.1 36.4 43.5 空心板梁高度50厘米 50厘米82厘米82厘米B钢筋混凝土空心板(上海市政工程设计院的通用编号:001-001~001~125) 桥梁宽度:净7+2×1.0m 净9+2×1.0m 净9+2×1.5m 净15+2×1.5m 净15+2×2.0mGJZF4 400*450*68四氟乙烯滑板式橡胶支座支点反力值(设计值)如表6,每块板端头下面放置4块橡胶支座。

钢筋混凝土空心板支点反力设计值 表 6 跨度(m) 荷载(t)6 8 10 13 恒+汽15 12.28 13.76 15.05 17.2 恒+汽20 14.52 16.86 18.7 20.02 恒+挂80 12.6 15.5 17.59 20.8 恒+挂100 16.99 18.32 20.64 24.21 恒+超20 16.33 18.22 20.37 24.21 恒+挂120 17.37 21.15 23.69 27.62 空心板梁高度50厘米 52厘米52厘米52厘米C预应力砼T型梁(交通部JT/GDB026-75) 桥梁宽度:净7+2×0.25m安全带 净7+2×0.75m人行道 净7+2×1.50m人行道 净9+2×1.00m人行道 净9+2×1.50m人行道 7 支座反力值(设计值)如表7,每根梁下放置两块橡胶支座。 预应力砼T型梁支点反力设计值 表7 跨度(m) 荷载(t)25 30 35 40 恒+汽20+人 41.98 49.73 59.66 68.52 恒+挂100 54.77 62.58 72.36 81.52 T梁的梁高145cm 175cm200cm230cm3.2.3板式橡胶支座选用示例A.设计条件 结构形式:40米装配式预应力混凝土简支梁 温度变化:±35℃ 混凝土徐变系数:Фt=2 混凝土线膨胀系数:αt=0.00001混凝土干燥收缩折减系数(考虑预制后两个月安装):β=0.462 一根主梁预应力钢束总压力:Py=5388(KN) 跨中断面面积:Ah=8361(cm2 ) 主梁最大支点反力:Nmax=1137(KN) 主梁恒载支点反力:Nmin=726(KN) 桥面纵坡:i=1.0% 汽车制动力设每片梁为:T=16.5(KN) B.支座最大位移量计算 由于温度变化产生位移量 Δlt = ±Δt·αt·l = ±35×0.00001×40000 = ±14mm 由于混凝土干燥收缩产生位移量Δla = -Δt·αt·l·β= 10×0.00001×40000×0.462 = -1.85mm由于混凝土徐变产生位移量 Δlc = -·Фt·β·l = -×2×0.462×40000 = -7.22mm 由于桥面纵坡影响产生水平位移量Δli = (式中:Ф——主梁纵向倾角,A——支座面积)由于汽车制动力而产生水平位移量Py Ah·Eh 53888361×3300 G·ANmax·sinФ·(∑δ1+5)8Δli = (式中:T——汽车制动力)

橡胶支座尺寸选择 平面尺寸选择已知主梁最大支点反力Nmax =1137(KN),查JT/T4-1993交通部行业标准“规格系列”,平面尺寸300×350mm规格支座,承载力N=1050KN。但因支座承载力允许提高10%,则承载力最大可达1050×1.1=1155(KN),故认为平面尺寸la×lb = 300×350mm规格支座是可以满足要求的。因预应力混凝土T梁马蹄宽为40cm,考虑两边各留2.5cm余量,则支座横桥向尺寸可选为lb =350mm,又因顺桥向尺寸必须小于横桥向尺寸,故选用la =300mm ,认为均满足要求。 D.支座厚度选择 由温度、混凝土干燥收缩、混凝土徐变产生的位移量合计: ΔlD =Δlt +Δla +Δlc = 23.07mm 然后计算由于桥面纵坡及汽车制动力产生的位移量: Δli == 0.285cm = 2.85mmΔli = = 0.414cm = 4.14mm 两端采用等厚度橡胶支座时,按桥规规定制动力产生位移可以两端分担,则所选支座承担的总的位移量为:Δli = + + 2.85 = 16.5mm 查JT/T4-1993交通部行业标准“规格系列”中GJZ支座300×350×47规格不计汽车制动力时最大位移量为17.5mm,大于11.54mm。 计入汽车制动力时最大位移量为24.5mm,大于16.5mm。且已知主梁恒载支点反力Nmin =726KN,大于所选规格支座抗滑最小承载力273KN,故全部 8Δli = (式中:T——汽车制动力)

板式橡胶支座尺寸选择 平面尺寸选择已知主梁最大支点反力Nmax =1137(KN),查JT/T4-1993交通部行业标准“规格系列”,平面尺寸300×350mm规格支座,承载力N=1050KN。但因支座承载力允许提高10%,则承载力最大可达1050×1.1=1155(KN),故认为平面尺寸la×lb = 300×350mm规格支座是可以满足要求的。

因预应力混凝土T梁马蹄宽为40cm,考虑两边各留2.5cm余量,则支座横桥向尺寸可选为lb =350mm,又因顺桥向尺寸必须小于横桥向尺寸,故选用la =300mm ,认为均满足要求。 D.支座厚度选择 由温度、混凝土干燥收缩、混凝土徐变产生的位移量合计: ΔlD =Δlt +Δla +Δlc = 23.07mm 然后计算由于桥面纵坡及汽车制动力产生的位移量: Δli == 0.285cm = 2.85mmΔli = = 0.414cm = 4.14mm 两端采用等厚度橡胶支座时,按桥规规定制动力产生位移可以两端分担,则所选支座承担的总的位移量为:Δli = + + 2.85 = 16.5mm 查JT/T4-1993交通部行业标准“规格系列”中GJZ支座300×350×47规格不计汽车制动力时最大位移量为17.5mm,大于11.54mm。 计入汽车制动力时最大位移量为24.5mm,大于16.5mm。且已知主梁恒载支点反力Nmin =726KN,大于所选规格支座抗滑最小承载力273KN,故全部满足要求。因此所选用的橡胶支座表示如下: JT/T4-1993 —— GJZ ——300×350×47 标准代号 支座名称、代号规格尺寸3.2.4聚四氟乙烯滑板橡胶支座的选用 A.聚四氟乙烯滑板橡胶支座(以下简称四氟滑板支座)工作原理 在一定正压应力下,四氟板与具有一定光洁度的不锈钢板之间具有相当小的摩擦系数,梁底 G· A T·(∑δ1+5)0.11×30× 35 1137×0.01×2.90.11×30× 3516.5×2.92 23.07 4.142

北京GYZ650*4100公路桥梁圆形橡胶支座哪里能买到?该支座由若干层橡胶片与薄钢板经加压硫化而成。有足够的竖向刚度 ,满足垂直荷载,同时具有良好的弹性以适应梁端的转动。具有较大的剪切变形以满足 上部构造的水平位移;并且具有良好的防震作用,可减轻动载对上部构造与墩台的冲击 作用。构造简单,安装方便,价格低廉,养护简便,易于更换。2、GJZF4系列橡胶支 座该支座在GJZ系列支座上按橡胶支座平面尺寸粘复一层2~4mm厚的聚四氟乙烯板(F4)而 成,除具有GJZ支座的功能外,北京GYZ650*4100公路桥梁圆形橡胶支座由于利用(F4)板与梁底不锈钢板之间的低摩擦系数,使 上部构造的水平位移不受支座本身剪切变形量的限制,减少剪切力,同时还可用于滑动 笨重物件,如桥梁连续梁顶推施工。3、GYZ系列橡胶支座 该支座具有水平剪切的各 向同性,能良好传递上部构造多的变形。在弯、斜桥的使用中优点突出。4、GYZF4系 列橡胶支座 该支座在GYZ系列支座上按支座表面尺寸粘复一层2~4mm厚的聚四氟乙烯 板(F4)而成。除具有GYZ系列支座的所有功能外,由于它利用F4板与梁底不锈钢板之间 的低摩擦系数,使上部构造的水平位移,不受支座本身剪切变形量的限制,能满足一些 桥梁的大位移量需要。 d0——圆形支座钢板直径;tes——北京GYZ650*4100公路桥梁圆形橡胶支座中间层单层橡胶厚度。 梁端转角θ可表示为 : )(1 1,2,cca lδδθ−=(7.12) 由(7.8)和(7.12)两式 可解得: 2 ',1,θδδam ccl−= 为确保支座偏转时,橡胶支座与梁底不发生脱空而出现局部承 压的现象,则必须满足条件: 01,≥cδ即: 2' ,θδab eeckeeeckm clEAtREAtR≥+=(7.13) 若计算结果2 ' ,θ δamcl〈 ,则需重新修改支座尺寸。 此外,为限制支座竖向压缩变形,不致影响支座稳定, 《桥规》(JTG D62)还规定 emct07.0,≤δ。4.验算支座的抗滑稳定性板式橡胶 支座通常就放置在墩台顶面与梁底之间,橡胶面直接与混凝土相接触。当梁体因温度变 化等因素引起水平位移以及有活载制动力作用时,支座将承受相应的纵向水平力作用。 为了保证橡胶支座与梁底或墩台顶面间不发生相对滑动,则板式橡胶支座应满足以下条 件:不计制动力时 e l geGktAGR∆⋅⋅≥4.1µ(7.3.15) 计入制动力时 bke l geckFtAGR+∆⋅ ⋅≥4.1µ(7.3.16) 式中:GkR——结构自 重引起的支座反力标准值;ckR——由结构自重标准值和0.5倍汽车荷载标准值(计入 冲击系数)引起的支座反 力;l∆——由温度、混凝土收缩、徐变引起的支座水平位移 ,但不包括制动力引起的水 平位移; bkF——汽车荷载引起的制动力标准值; gA——支座平面毛面积。对于聚四氟乙烯滑板 式支座的摩擦力产生的剪切变形不应大于支座内橡胶层容许的剪切变形,即:不计制 动力时 αµtan⋅⋅≤geGkfAGR (7.3.17) 计入 制动力时 αµtan⋅⋅≤geCkfAGR (7.3.18) 式中:fµ——聚四氟乙烯与不锈钢板的摩擦系数;αtan——橡胶支座剪切角正切值 的限值;ckR——由结构自重和汽车荷载标准值(计入冲击系数)引起的支座反力。 例7.1:取用例4.6及例4.7中的装配式钢筋混凝土简支五T梁桥的设计资料和计算资料。 已知桥梁计算跨径19.5m。梁长L=19.96m,桥梁横断面及主梁尺寸见图4.28。汽车荷载为 公路Ⅱ级:车道均布荷载=7.875KN/m,按计算跨径推 得集中荷载P=lkqk=178.5kN。人群 荷载为 3.0kN/m2,计算温差为36℃,安全设计等级取二级。由例题4.7知,边主梁在人 群荷载作用下,最大支点反力=krR,017.7KN,车道集中荷载作用下最大支点反力 110.70KN,车道均布荷载作用下最大支点反力=kpR,0=kqR,044.5KN,恒载支点反力标准 值=157.00KN。边主梁跨中横向分布系数:车道荷载=0.504,人群荷载 0.620。假设梁的 抗弯刚度B=0.19877×10kgR,0cqcm,=rcm,7KN/m2,,试确定支座的型号和规格。(1) 确定支座的平面尺寸由于主梁肋宽为18cm,故初步选定板式橡胶支座的平面尺寸为 =18cm,=20cm(顺桥),则按构造最小尺寸确定=17cm,=19cm。alblal0bl0首先根据 橡胶支座的压应力限值验算支座是否满足要求,支座压力标准值: 90.3297.175.4470.110157,0,0,0,0=+++=+++=kkkrqpgckRRRRRKN 支座应力为。


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