广义位移法在土-结构相互作用问题分析中的应用 被引量：6

1

作者 廖雄华 周健 +1 位作者 张克绪 李锡夔 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期672-676,共5页

对目前土 -结构相互作用的有限元法数值建模中的若干不足进行了评述。通过深入分析土 -结构相互作用的力学机制 ,指出 :在相互作用体系中 ,由于两者之间悬殊的刚度 ,接触界面上公共节点的位移将受到结构本身变形性态的影响 ,在假设接触... 对目前土 -结构相互作用的有限元法数值建模中的若干不足进行了评述。通过深入分析土 -结构相互作用的力学机制 ,指出 :在相互作用体系中 ,由于两者之间悬殊的刚度 ,接触界面上公共节点的位移将受到结构本身变形性态的影响 ,在假设接触界面变形协调的前提下即是要求这些点的位移都应服从结构体变形的位移模式 ;因此 ,土 -结构相互作用整体有限元数值模拟的关键在于如何较好地反映由于土中结构体刚度条件而导致的、对周围土体变形所施加的一种约束条件。针对桩 /板筏与地基土的两类土结构相互作用问题 ,根据梁、板的工程弹性理论分别建议了桩 /筏基础结构的广义位移模拟方法。 展开更多

关键词 相互作用 桩-土 筏-地基土 位移模式 广义位移法 土-结构

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与土体共同作用薄壁结构受力分析的广义位移法 被引量：1

2

作者 李文虎 李同春 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2005年第4期37-40,共4页

提出了基于三维薄壳单元模拟水工薄壁结构的的广义位移,推导了相应的计算公式,为合理模拟薄壁结构与土相互作用提供了一种行之有效的方法。通过一算例说明了水工薄壁结构有限元分析中采用广义位移法的必要性、合理性和正确性。

关键词 水工薄壁结构 广义位移法 薄壳单元

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广义位移法在硗碛心墙堆石坝三维静力分析中的应用

3

作者 王新 李同春 +1 位作者 张宏勇 李宏恩 《水电能源科学》 2007年第4期85-89,共5页

将广义位移法应用于硗碛砾石土心墙堆石坝三维静力计算分析,用板、梁单元模拟防渗墙和廊道原结构的力学机制和几何特性,减少了模型自由度,提高了计算效率。同时将六面体单元与板、梁单元对比分析,两种计算结果基本吻合,防渗墙和廊道的... 将广义位移法应用于硗碛砾石土心墙堆石坝三维静力计算分析,用板、梁单元模拟防渗墙和廊道原结构的力学机制和几何特性,减少了模型自由度,提高了计算效率。同时将六面体单元与板、梁单元对比分析,两种计算结果基本吻合,防渗墙和廊道的位移和应力分布规律和数值均能满足要求。 展开更多

关键词 广义位移法 薄壁结构 板单元 粱单元

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用广义位移法分析结构

4

作者 尹邦信 《四川建材学院学报》 1991年第1期1-9,共9页

本文提出一种结构分析的广义位移法。同通常的有限元法相比,该方法中的未知数大大减少,而计算精度却与有限元法大致相当。文中还给出了用于弹性薄板和弹性力学平面问题的算例。

关键词 广义位移法 结构分析 有限元法

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基于埋置梁广义位移法的桩基拱式渡槽受力分析

5

作者 胡荣金 皮家骏 +2 位作者 潘世洋 黄永涛 刘晓青 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期113-122,共10页

桩基拱式渡槽包含梁柱与块体结构,采用有限元分析时应分别采用梁单元与等参单元离散,存在梁单元与等参单元之间转角位移协调问题。从梁单元节点作为主节点的广义位移公式出发,建立了梁单元节点作为从节点时其转动位移与所埋置等参单元... 桩基拱式渡槽包含梁柱与块体结构,采用有限元分析时应分别采用梁单元与等参单元离散,存在梁单元与等参单元之间转角位移协调问题。从梁单元节点作为主节点的广义位移公式出发,建立了梁单元节点作为从节点时其转动位移与所埋置等参单元节点位移之间的埋置梁广义位移表达式。通过设置不同的网格尺寸和单元刚度,研究了梁单元与等参单元之间采用主从或从主广义位移模式对桩基上拱式渡槽结构分析的适用性,并将分析结论应用于某拱式渡槽的受力分析。研究结果表明,在保证计算精度的前提下,埋置梁广义位移法有效提高了计算效率,可用于梁板柱与块体结构的相互作用分析。 展开更多

关键词 广义位移法 拱式渡槽 有限元 主从节点 埋置梁

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常规和广义反应位移法在浅埋双圆盾构隧道中的应用比较 被引量：3

6

作者 晏启祥 姚超凡 +1 位作者 何川 耿萍 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期83-90,共8页

文章阐述了常规反应位移法的基本原理、分析方法及其存在的问题,给出了常规反应位移法地层结构滑移和不滑移两种假定下的地层弹簧刚度取值公式,并提出了基于地层-结构模型的有限元广义反应位移法。该法的地震强制位移施加在地层左右两... 文章阐述了常规反应位移法的基本原理、分析方法及其存在的问题,给出了常规反应位移法地层结构滑移和不滑移两种假定下的地层弹簧刚度取值公式,并提出了基于地层-结构模型的有限元广义反应位移法。该法的地震强制位移施加在地层左右两侧边界上,两侧边界受到水平滑移支座约束,底部基岩边界受到固定支座约束,并在结构地层界面之间引入摩擦接触单元模拟界面滑移效应。不同界面条件下,双圆盾构隧道采用常规反应位移法和有限元广义位移法的对比表明:考虑界面滑移的有限元广义位移法能更加真实地反映双圆盾构隧道的地震效应;在地震强制位移作用下,双圆盾构隧道两洞管片衬砌附加弯矩为倾斜的8字形分布,中柱附加弯矩为线性分布,反弯点出现在中柱中点附近;管片上附加轴力基本为压力,中柱附加轴力为拉力且沿高度基本不变;管片上附加剪力为正8字形分布,中柱附加剪力沿高度基本不变。 展开更多

关键词 双圆盾构隧道 抗震分析 反应位移法 广义位移法 应用比较

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基于广义反应位移法的过江盾构隧道纵向地震反应分析 被引量：10

7

作者 苗雨 陈超 +1 位作者 阮滨 庄海洋 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期344-350,共7页

为了解决在强震作用下大型盾构隧道纵向地震反应分析困难的问题,以武汉市三阳路过江盾构隧道工程为依托,构建了该盾构隧道二维非线性自由场地数值模型及盾构隧道整体纵向精细化梁-弹簧模型,研究了不同强度、不同频谱特性的地震动作用下... 为了解决在强震作用下大型盾构隧道纵向地震反应分析困难的问题,以武汉市三阳路过江盾构隧道工程为依托,构建了该盾构隧道二维非线性自由场地数值模型及盾构隧道整体纵向精细化梁-弹簧模型,研究了不同强度、不同频谱特性的地震动作用下盾构隧道沿纵向管环间的张开量.结果表明:不同工况下,盾构隧道相邻管环间张开量沿纵向走势呈现相似性,同一地震动作用下,张开量随着地震动强度的增加而呈非线性增长;地震动频谱特性对隧道纵向地震反应影响很大,环间张开量呈现高频减小,低频放大现象;在砂层与基岩面交界处,隧道环间张开量出现异常突变现象,在Darfield波、PGA=0.4工况下局部位置超过了一般防水措施允许的张开量最大值.计算结果为盾构隧道结构的纵向抗震设计提供了一定参考依据. 展开更多

关键词 广义反应位移法 盾构隧道 环间张开量 非线性

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广义剪切位移法分析桩－土－承台非线性共同作用原理 被引量：17

8

作者 杨嵘昌 宰金珉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第6期103-116,共14页

本文将剪切位移法推广到分析在承台基底压力作用下桩周土的非线性变形原理，分别用桩侧土剪应力与剪应变关系的双曲线式和分段线性式导出其显式解；以解析公式的形式给出全量式与增量式的拟塑性剪切变形系数和受承台、邻桩及桩端阻力影... 本文将剪切位移法推广到分析在承台基底压力作用下桩周土的非线性变形原理，分别用桩侧土剪应力与剪应变关系的双曲线式和分段线性式导出其显式解；以解析公式的形式给出全量式与增量式的拟塑性剪切变形系数和受承台、邻桩及桩端阻力影响的拟弹塑性柔度矩阵，建立起分析桩－土－承台非线性共同作用的数值方法的基础。实例计算结果表明了该方法的合理性和有效性。 展开更多

关键词 桩 土 承台 广义剪切位移法 非线性

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广义位移控制法在动力稳定问题中的应用 被引量：5

9

作者 李忠学 沈祖炎 邓长根 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期609-612,共4页

利用线性加速度假定消去结构非线性动力平衡方程中的微分项．在动力平衡路径跟踪过程中，以比例加载的形式，对所有荷载分量进行同步动态调整，考虑到强非线性结构在临界屈曲状态时可能有多个临界点和平衡路径可能反跳，而引入广义刚度... 利用线性加速度假定消去结构非线性动力平衡方程中的微分项．在动力平衡路径跟踪过程中，以比例加载的形式，对所有荷载分量进行同步动态调整，考虑到强非线性结构在临界屈曲状态时可能有多个临界点和平衡路径可能反跳，而引入广义刚度参数对荷载参数增量的步长和符号进行自动控制，并通过广义刚度参数对结构的动力稳定性进行判定．通过算例分析验证了这一算法的有效性. 展开更多

关键词 杆系结构 动力稳定 广义位移控制法

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基于广义剪切位移法的桥梁桩基长期沉降分析 被引量：6

10

作者 王东栋 孙钧 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期47-53,共7页

根据桥梁群桩基础的变形特征,将承台、桩和土体三部分作为一个共同作用的系统。假设桩土界面上的应力和变形协调,考虑桩周和桩端土体的线黏弹性性质,通过对典型单元体的分析及弹–黏弹对应原理的应用,推导了桩顶沉降在Laplace变换域的... 根据桥梁群桩基础的变形特征,将承台、桩和土体三部分作为一个共同作用的系统。假设桩土界面上的应力和变形协调,考虑桩周和桩端土体的线黏弹性性质,通过对典型单元体的分析及弹–黏弹对应原理的应用,推导了桩顶沉降在Laplace变换域的解析表达式,再由Schapery数值反演方法得到了桩顶沉降在时间域的数值解。将沉降分析的结果与有限元方法计算结果进行对比,二者基本一致,说明该方法的合理性及应用价值。将单桩沉降通过计入桩的存在对土体的"加筋效应"的桩间相互作用系数进行群桩作线性叠加,求得了桥梁群桩基础沉降量随时间的发展变化。最后,将该分析方法应用于泰州长江大桥桩基工程实际,对工程设计有一定的指导意义。 展开更多

关键词 群桩基础 时间效应 加筋效应 广义剪切位移法 半解析解

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广义位移控制法在结构几何非线性分析中的应用 被引量：1

11

作者 杜柏松 葛耀君 朱乐东 《长沙理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第1期31-35,共5页

结构几何非线性分析的增量-迭代方法就是将增量平衡方程式中的荷载向量分解成荷载增量向量和不平衡力荷载向量两个部分,以便对每部分进行单独处理.在荷载增量向量中引入荷载增量因子,就可以通过控制荷载增量因子来控制结构的整个加载历... 结构几何非线性分析的增量-迭代方法就是将增量平衡方程式中的荷载向量分解成荷载增量向量和不平衡力荷载向量两个部分,以便对每部分进行单独处理.在荷载增量向量中引入荷载增量因子,就可以通过控制荷载增量因子来控制结构的整个加载历程.将广义位移作为约束方程来确定荷载增量因子,从而形成广义位移控制法.数值实例结果表明,这是一种控制非线性求解的有效方法. 展开更多

关键词 广义位移控制法 几何非线性 空间梁单元 增量-迭代法

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复杂断面地下结构地震反应分析的广义反应位移法研究 被引量：14

12

作者 许紫刚 杜修力 +2 位作者 许成顺 韩润波 乔磊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3247-3254,共8页

针对我国现行《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014)推荐采用的地下结构抗震分析的反应位移法存在一定的局限性,在借鉴反应位移法基本原理的基础上,提出一种适用于复杂断面地下结构地震反应分析的广义反应位移法。首先,基于... 针对我国现行《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014)推荐采用的地下结构抗震分析的反应位移法存在一定的局限性,在借鉴反应位移法基本原理的基础上,提出一种适用于复杂断面地下结构地震反应分析的广义反应位移法。首先,基于子结构方法从理论上论证该方法与反应位移法基本原理的一致性,详细介绍了该方法的力学模型和实施步骤;其次,结合某马蹄形断面的区间隧道实际工程,并以整体动力时程分析方法为基准,分析了不同地震动强度工况下,两种不同广义子结构选取范围的广义反应位移法的计算效果。结果表明,提出的广义反应位移法是一个操作简便、精度较高、实用性较强的简化分析方法,可以在各种断面形式的地下结构的抗震分析与设计中推广使用。 展开更多

关键词 地下结构 抗震分析 广义反应位移法 复杂断面

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基于刚体准则和广义位移控制法的拱结构屈曲与后屈曲分析 被引量：10

13

作者 李云飞 陈朝晖 +2 位作者 杨永斌 陈峰 廖旻懋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期37-45,共9页

论述了常用非线性分析增量迭代法的基本思想及不足,阐述了刚体准则及广义位移控制法的基本原理,将刚体准则和广义位移控制法结合,建立了杆系结构的几何非线性分析方法。初始受力平衡的刚体单元在经历刚体位移时其作用力只发生方向的改... 论述了常用非线性分析增量迭代法的基本思想及不足,阐述了刚体准则及广义位移控制法的基本原理,将刚体准则和广义位移控制法结合,建立了杆系结构的几何非线性分析方法。初始受力平衡的刚体单元在经历刚体位移时其作用力只发生方向的改变而不会发生大小的改变,用于大变形大位移几何非线性分析的单元应满足这一刚体准则;广义位移控制法通过广义刚度参数来控制增量步,弥补了传统几何非线性分析方法中极值点和回弹点附近迭代方向不能有效确定的难题,且广义刚度参数物理意义明确,能有效调整加卸载方向,适用于多临界点的计算。将上述方法应用于实际工程,对平面和空间拱结构进行屈曲与后屈曲分析,与理论解、ANSYS数值解的对比表明,刚体准则和广义位移控制法结合,具有结构几何非线性分析的普适性,能准确高效地进行结构几何非线性分析,适于工程应用。 展开更多

关键词 几何非线性 增量迭代法 刚体准则 广义位移控制法 弧长法

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基于广义位移模型的大直径桩体结构单元内力分析 被引量：5

14

作者 廖雄华 王蕾笑 周健 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2001年第10期34-36,53,共4页

以广义位移法数值模型为基础 ,给出了桩 土相互作用数值分析有限元程序中大直径桩体结构单元的内力分析算法。对典型工况下大直径单桩的内力数值分析表明 ,大直径桩体结构的几何尺寸以及梁柱结构特性对桩 土相互作用的力学机制影响很大 。

关键词 大直径桩 FEM 广义位移法 内力

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地下预制管廊纵断面抗震设计的反应位移法 被引量：1

15

作者 梁建文 官其铝 +1 位作者 李东桥 赵华 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第6期159-166,共8页

基于横断面反应位移法的基本原理,提出了地下预制管廊纵断面抗震设计的一个反应位移法。通过对地下管廊在地震作用下发生沿纵断面层间变形时的地震响应进行研究,将地下管廊对应土体发生最大相对位移时刻作为最不利时刻,并将该时刻的土... 基于横断面反应位移法的基本原理,提出了地下预制管廊纵断面抗震设计的一个反应位移法。通过对地下管廊在地震作用下发生沿纵断面层间变形时的地震响应进行研究,将地下管廊对应土体发生最大相对位移时刻作为最不利时刻,并将该时刻的土体地震响应施加于管廊作为地震作用输入。文中采用该方法研究了地震作用下单层和双层地下预制管廊的纵断面抗震性能。结果表明,地下预制管廊结构沿纵断面发生层间变形时,可能发生较为严重的受拉损伤,且受拉损伤严重区域大多出现在侧墙和中隔板位置处,抗震设计时可考虑加强侧墙和中隔板位置处的配筋。研究方法对地下预制管廊纵断面抗震设计具有参考价值。 展开更多

关键词 地下预制管廊 纵断面反应位移法 层间变形 结构损伤 广义反应位移法

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隧道结构抗震分析方法现状与进展 被引量：22

16

作者 耿萍 何川 晏启祥 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期262-268,共7页

我国隧道及地下结构目前主要采用地震系数法、反应位移法和动力分析法三种方法进行抗震计算。文章总结这三种方法的原理和特点及其各自的适用性,并结合作者的研究成果,提出修正地震系数法与广义反应位移法。分析结果表明,修正地震系数... 我国隧道及地下结构目前主要采用地震系数法、反应位移法和动力分析法三种方法进行抗震计算。文章总结这三种方法的原理和特点及其各自的适用性,并结合作者的研究成果,提出修正地震系数法与广义反应位移法。分析结果表明,修正地震系数法能够对传统地震系数法计算埋深进行合理修正,计算结果安全合理;广义反应位移法则扩展了反应位移法的应用范围,使其能适用于非均匀地层。两种改进分析方法具有合理性与适用性,可以为隧道结构抗震分析提供参考。 展开更多

关键词 隧道 抗震分析方法 修正地震系数法 广义反应位移法

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岩土工程半解析半数值方法若干进展

17

作者 梅国雄 宰金珉 +1 位作者 宋林辉 徐美娟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期333-337,342,共6页

总结了笔者等近年来有关岩土工程半数值半解析方法方面的研究进展,重点介绍了有限层方法、析解法、等积变换法、广义剪切位移法、广义荷载传递函数法等5个方面,充分显示了半数值半解析方法良好的应用前景。

关键词 半解析半数值方法 有限层方法 析解法 等积变换法 广义剪切位移法 广义荷载传递函数法

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穿越液化流滑区盾构隧道纵向非线性地震响应研究 被引量：1

18

作者 李孝雄 庄海洋 +2 位作者 王伟 赵凯 陈国兴 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期131-137,183,共8页

为了明确场地液化流滑区越江跨海盾构隧道结构的抗震性能,以宽河谷微倾斜可液化场地在不同地震动强度下土层的位移时程作为输入地层震动状态,并基于广义反应位移法,建立了4.8 km精细化梁-弹簧盾构隧道模型,研究了场地液化流滑对盾构隧... 为了明确场地液化流滑区越江跨海盾构隧道结构的抗震性能,以宽河谷微倾斜可液化场地在不同地震动强度下土层的位移时程作为输入地层震动状态,并基于广义反应位移法,建立了4.8 km精细化梁-弹簧盾构隧道模型,研究了场地液化流滑对盾构隧道纵向地震响应和相邻管环纵向张开量的影响。研究结果表明:场地的液化流滑将导致盾构隧道产生极大的环间纵向张开量、截面拉力和压力突变,充分说明了场地流滑对隧道结构地震安全的危害性;盾构隧道损害严重位置处均位于液化土层的滑动面;沿轴线的弯矩变化曲线与加速度放大系数曲线和河谷地形具有一致性,且曲线在液化区呈现出明显的突变现象。 展开更多

关键词 盾构隧道 广义反应位移法 液化流滑 环间张开量 地震响应

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丁字及十字交叉管廊纵向地震响应分析 被引量：1

19

作者 李东桥 严晓威 +1 位作者 梁建文 赵华 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期21-30,共10页

提出了丁字及十字交叉管廊纵向地震响应分析的一个改进广义反应位移法.该方法采用壳单元模拟管廊结构,以体现管廊横断面非对称形式的影响和地震作用下管廊交叉节点处的局部变形;采用非线性弹簧单元模拟预制企口接头,可反映管廊接头断面... 提出了丁字及十字交叉管廊纵向地震响应分析的一个改进广义反应位移法.该方法采用壳单元模拟管廊结构,以体现管廊横断面非对称形式的影响和地震作用下管廊交叉节点处的局部变形;采用非线性弹簧单元模拟预制企口接头,可反映管廊接头断面的非对称形式以及预制接头的力学行为.在ABAQUS有限元平台构建了典型交叉管廊的三维壳-弹簧计算模型,采用直接刚度法求解场地地震动响应,研究了在设计地震动幅值和地震波入射角度等因素影响下,丁字及十字交叉管廊的内力及变形响应特征,并以直线形管廊的地震响应为基准,给出了两类交叉节点的影响范围及内力放大情况.结果表明,相较于直线形管廊,管廊交叉节点处的内力及变形响应均出现明显的增高,其中丁字交叉管廊的地震响应略大于十字交叉管廊.安评波小震作用下,丁字及十字交叉管廊的接头基本处于功能完好状态,中震和大震作用下超出规范限值,其中大震下达到8 mm左右,约为直线形管廊的8~9倍;两类交叉管廊的内力放大系数范围约为2~6.工程抗震设计中,可根据该结果对交叉管廊的地震响应进行初步评估.不同设计地震动幅值和地震波入射角度下,两类交叉节点对管廊地震响应的影响范围约为20~35倍预制管节段长度,在实际工程中应引起重视.相关研究结果可为交叉管廊工程的抗震设计提供参考. 展开更多

关键词 交叉管廊 预制管廊 纵向地震响应分析 改进广义反应位移法

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疏水沉降地层中井筒附加力理论分析 被引量：15

20

作者 苏骏 程桦 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期310-313,共4页

根据桩基理论 ,采用广义剪切位移法 ,考虑时间、土性及井深等因素 ,求解出疏水沉降地层中井筒附加力的理论解 ,得到疏水地层井筒附加力的大小和分布规律 。

关键词 广义剪切位移法 井筒 疏水地层 附加力 煤矿

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