IBC16章翻译汇总.docx
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IBC16章翻译汇总
P.277
第16章
结构设计
1601部分总则
1601.1范围本章的条款将规定建筑的结构设计，结构及其在此规范中规定的结构相关部分。
1602部分定义和标记
1602.1定义以下的词语和术语在此章中具有以下所示的意义。
容许应力设计一种均衡结构部件的方法，这样，额定负载在部件中产生的弹性计算应力不会超过规定的容许应力（也叫“工作应力设计”）。
外部阳台向外突出的，由没有附件独立支撑的结构支撑的外部楼层。
静负荷融入到建筑中的建筑材料的重量，包括但不限于墙，地面，屋顶，天花板，楼梯，内置隔墙，表面，覆层和其他类似的包含建筑和结构配件，以及固定的修理设备的重量，例如天车，通风管道，升管，馈线，暖气，通风，空调系统以及喷洒灭火器系统。
平台在至少两个相对面上，由临近结构，和/或柱，支柱或其他独立支撑支持的外部地面。
设计强度标称强度的产品和阻抗系数（或强度下降系数）。
隔板一种水平或倾斜系统，用来将侧向力传送到抗垂直元件。
当使用“隔板”这个术语时，它应包括水平支撑系统。
堵塞隔板在轻型框架结构中，在隔板中所有不出现在框架构件上的护套边缘，隔板被支撑并被固定阻塞。
隔板边界在轻型框架结构中，剪力被转移到隔板护套内部或外部的位置。
或者转移到边缘构件，或转移到另一个抗阻力元件上。
隔板弦材与外施荷载垂直的隔板边缘构件，被假定为由于隔板运动引起的轴向应力。
柔性隔板隔板柔性是为了分布层剪力和扭矩，在ASCE7中12.3.1部分中指出，在1613.6.1中修改。
刚性隔板当隔板的横向变形小于或等于两倍平均层提力时，刚性隔板可以用来分布层剪力和扭矩。
负荷保持时间给定负载持续施加的时间，或同样负载间歇施加所累积的时间。
必要设施在来自于洪水，大风，降雪或地震等极端的环境负载下，建筑物和其他结构依然可用。
屏风隔墙由布制成的加工表面组成，没有连续的刚性衬背，直接与框架结构相连，垂直框架元件在中心的间距大于4英尺（1219mm）。
系数荷载标称荷载和负荷系数的结果。
防护见1002.1部分。
冲击负载运动机械，电梯，起重机轨道，车辆以及其他类似力量产生的负载，运动荷载，压力和由固定或移动负荷产生的超载。
极限状态某种结构或元件不再适合服务，并被判定不具备其预定作用（可用性极限状态）或已不再安全（强度极限状态）。
活负载由建筑物或其他结构的使用或占用产生的这些负载，不包括施工荷载或环境荷载，例如风荷载，雪荷载，雨荷载，地震荷载，洪水荷载或静荷载。
屋顶活负载
（1）在维修过程中，工人，设备和材料产生的负载；以及
（2）在结构的使用寿命期间，由移动物，如花盆和人产生的荷载。
载荷抗力系数设计（LRFD）一种使用负载和抗力系数来均衡结构元件和其连接的方法。
这样，当结构受到合适的负载组合时，不会达到适用的极限状态。
术语“LRFD”用在钢结构和木结构的设计中。
荷载效应施加荷载施加在结构元件上产生的力和变形。
负荷系数此系数解释了实际荷载与标称荷载产生偏差，在分析中负荷转化成荷载效应的不确定性以及一个以上的极限荷载同时产生的可能性的原因。
荷载由建筑材料，居住者和其所有物的重量，环境效应，差异移动和限制尺寸变化导致的力或其他活动。
永久负载是指那些随着时间的推移，极少产生变化或变化极小的负载，例如静荷载。
可变负荷为所有其他荷载。
（另见“标称荷载”）。
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标称荷载次掌中规定的荷载大小（静，活，土地，风，雪，雨，洪水和地震）。
居住等级在居住的基础上，用来决定结构要求的等级。
其他结构此章中规定荷载的结构，而不是建筑物。
面板（结构部分）地面，墙面或屋顶的部分，在地板或屋顶建筑的柱子相邻两排和梁或柱带之间的支撑构架之间组成。
阻力系数此系数解释了实际强度与标称强度产生偏差，以及故障的影响的原因（也叫“强度折减系数”）。
标称强度结构或元件抗击负载效果的能力，根据使用规定的材料强度、尺寸以及结构机械的公认原则的方程式，或比例模型的实验室试验决定，允许实验室和现场条件之间的模型效果和差异。
所需强度元件，横截面或连接件所需强度，用来抵抗系数荷载或这些条款规定的相关内部力矩和力的组合。
强度设计一种均衡结构元件的方法，这样由系数荷载在元件中产生的计算力不会超过元件的设计强度【也叫“荷载和阻力系数设计”（LRFD）】。
术语“强度设计”用于混凝土和石工结构元件设计。
车辆栏障系统一种建在车库地面或坡道或建筑墙的开口侧附近的建筑元件系统，用来限制车辆。
符号
D=静荷载
E=水平和垂直的地震诱导力的组合效应，如ASCE7的12.4.2部分中定义。
Em=水平和垂直地震力的最大地震荷载效应，如ASCE7的12.4.3部分中说明。
F=由具有明确定义压力和最大高度的液体产生的荷载。
Fa=洪水荷载
H=侧向地压，地下水压或疏松物质压力产生的荷载
L=活荷载，屋顶活荷载除外，包括任何允许的活荷载降低。
Lr=屋顶活荷载，包括任何允许的活荷载减低。
R=雨水荷载
S=雪荷载
T=由于对温度变化，收缩，湿度变化，组成材料的变形以及移动进行的差别处理或其组合导致的收缩或膨胀引起的自拉紧力。
W=风压产生的荷载。
1603部分施工文件
1603.1总则施工文件应说明结构元件的尺寸，界面和相对位置，并标出楼板平面，柱心和补偿的尺寸。
1603.1.1至1603.1.8部分要求的设计荷载和其他与结构设计有关的信息应在施工文件中说明。
例外：
按照2308部分中常规轻型框架施工条款，施工建筑的施工文件应说明以下的结构设计信息：
1.地板和屋顶活荷载。
2.土地雪负荷，Pg。
3.基本风速（3秒狂风），英里每小时（mph）（km/hr）和风暴露。
4.地震设计等级和地位级。
5.洪水设计数据，如果位于洪水危险区，见1612.3部分。
1603.1.1地板活荷载设计中使用的统一分布，集中和冲击地面活荷载应在地板区域中指出。
按照1607.9部分使用的活荷载降低应指出在设计中使用的活荷载每种类型。
1603.1.2屋顶活荷载设计中使用的屋顶活荷载应在屋顶区指出（1607.11部分）。
1603.1.3屋顶雪荷载应说明土地雪荷载，Pg。
土地雪荷载，Pg超过10磅每平方英寸（psf）（0.479kN/m2）的区域，应提供以下附加信息，不管雪荷载是否影响屋顶设计：
1.平屋顶雪荷载，Pf。
2.雪暴露系数，Ce。
3.雪荷载重要系数，I。
4.热系数，Ct。
1603.1.4风设计数据应显示以下与风荷载有关的信息，不管风荷载是否影响建筑物的抗侧向力系统设计：
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1.基本风速（3秒狂风），英里每小时（km/hr）。
2.风重要系数，I，和居住等级。
3.风暴露，如果使用一个以上风暴露，应说明风暴露和适用风向。
4.适用内部压力系数。
5.组件和覆层。
设计风压按照psf（kN/m2），注册设计机构不是专门设计的外部组件和覆层材料的设计。
1603.1.5地震设计数据应显示以下与地震荷载有关的信息，不管地震荷载是否影响建筑物的抗侧向力系统设计：
1.地震重要系数，I，和居住等级。
2.绘制的光谱响应加速，Ss和SI。
3.地位级。
4.光谱响应系数，SDS和SDI。
5.地震设计等级。
6.基本抗地震力系统。
7.设计基层剪力。
8.地震响应系数，Cs。
9.响应修正系数，R。
10.使用分析程序。
1603.1.6洪水涉及数据对于在1612.3部分中建立的整体或部分位于洪水危险区的建筑物，如果在1612.5部分中有要求，应包括与设计有关的文件和以下信息，社区洪水保险率图中相关数据应显示，不管洪水荷载是否影响建筑物的设计：
1.在不受高速波浪作用的洪水危险区，最低地板（包括地下室）的提升。
2.在不受高速波浪作用的洪水危险区，任何非居住建筑物的提升都应防洪。
3.在受高速波浪作用的洪水危险区，建议提高最低地板的最低水平结构元件的底部，包括地下室。
1603.1.7特殊荷载适用于建筑物结构或部分设计的特殊荷载应与此规范的特殊部分一起说明，特殊部分规定了特殊的负荷条件。
1603.1.8需特别检查抗震性的系统和组件1707.1部分规定，为这些系统和元件要求的抗震检查准备施工文件或说明书。
注册设计机构负责设计并应按照106.1部分送审。
可以用地震标准参考替代大样图。
1603.2负荷限制在建筑物的任何地板或屋顶，结构或其中的部分放置，或导致或允许放置是违法的。
这些要求允许有更大的负荷。
1603.3通告的活荷载商业或工业建筑物的每层地板或其中的部分的活荷载被设计成超过50psf（2.40kN/m2），业主应在此设计荷载施加的每层部位使用持久的符号明显标注出来。
去除或损坏这些通告是违法的。
1603.4占用许可证的变化荷载此后建造的建筑物的占用许可证不应发布直到1603.3部分要求的地板荷载符号安装后才可以。
1604部分总体设计要求
1604.1总则建筑物，结构和其部分应按照强度设计，负荷和阻抗系数设计，许用应力设计，经验设计或常规施工方法进行设计和施工，适用材料章节中所允许。
1604.2强度建筑物和其他结构以及其部分的设计和施工应可以安全支撑此规范中定义的荷载组合中的系数荷载，不超过施工材料的合适的强度极限状态。
或者，建筑物和其他结构以及其部分的设计和施工应可以安全支撑此规范中定义的荷载组合中的标称荷载，并不超过施工材料的合适的规定允许应力。
此章节中没有涵盖的居住或使用的荷载和力应经过建筑官员的批准。
1604.3可服务性结构系统和其元件的设计应具有足够的刚度限制偏差和横向漂移。
见ASCE7中12.12.1部分适合地震负荷的漂移限制。
1604.3.1偏差结构元件的偏差不应超过1604.3.2到1604.3.5部分极限限制或1604.3表中的允许值。
1604.3.2钢筋混凝土钢筋混凝土结构元件的偏差不应超过ACI318中允许值。
P.280
表1604.3
偏差极限a,b,c,h,i
施工
L
S或Wf
D+Ld,g
屋顶元件：
e
支撑石膏吊顶
支撑非石膏吊顶
无支撑吊顶
l/360
l/240
l/180
l/360
l/240
l/180
l/240
l/180
l/120
地板元件
l/360
——
l/240
外墙和内隔墙：
带易碎表面
带弹性表面
——
——
l/240
l/120
——
——
农村建筑物
——
——
l/180
温室
——
——
l/120
对于SI：
1英尺=304.8mm
a．结构屋顶和壁板由成形金属板组成，总负载偏差不应超过l/60。
二级屋顶结构元件支撑成形金属屋顶，活荷载偏差不应超过l/150。
二级墙元件支撑成形金属壁板，设计风荷载偏差不应超过l/90。
对于屋顶，只有当金属板没有屋顶覆盖时可以例外。
b．高度不超过6英尺的内部隔墙，柔性，折叠和轻便隔墙不受此部分规定的控制。
内部隔墙的偏差标准以1607.13部分中定义的水平荷载为依据。
c．玻璃支撑见2403部分。
d．木结构元件在安装时的含水量少于16%，并在干燥条件下使用，L+0.5D造成的偏差可以替代L+D造成的偏差。
e．以上的偏差不能保证免遭积水。
没有足够坡度或弧形的屋顶不能保证足够的排水，应检查积水情况。
见1611部分的雨水和积水要求，和1503.4部分的屋顶排水要求。
f．风荷载允许视为“组件和覆层”荷载的0.7倍，可以决定此处的偏差极限。
g．对于钢结构元件，静荷载应视为0。
h．对于天窗和倾斜玻璃框架的铝制结构元件或铝板，日光室附件或露台的屋顶或墙，玻璃或铝制夹合板的无支撑边缘，总荷载偏差不应超过l/60。
对于日光室附件或露台使用的屋顶或墙中的铝制夹合板，总荷载偏差不应超过l/120。
i．对于悬臂元件，l应视为悬臂长度的两倍。
1604.3.3钢钢结构元件的偏差不应超过AISC360，AISI-NAS，AISI-总则，AISI-桁架，ASCE3，ASCE8，SJIJG-1.1，SJIK-1.1或SJILH/DLH-1.1中的允许值。
1604.3.4石工砌石结构元件的偏差不应超过ACI530/ASCE5/TMS402中的允许值。
1604.3.5铝铝制结构元件的偏差不应超过AAADM1中的允许值。
1604.3.6限制跨度的结构元件偏差l不应超过表1604.3中的允许值。
1604.4分析结构元件和其连接的荷载效应由结构分析法决定，此分析法考虑了平衡，整体稳定，几何兼容性和短期，长期的材料性质。
在重复工作负载下积聚残留变形的元件应在其分析中包括那些在使用年限中预期发生的增加离心率。
任何使用的施工系统或方法应在理性分析的基础上，按照完好建立的机械原理。
这样的分析引起一种可以提供完整负荷路径系统，可以从负荷的起始点转移到抗负荷元件。
考虑到水平支撑系统或隔板的硬度，按照硬度比例，总侧向力应分布到不同的侧向力阻抗系统的垂直元件。
不作为侧向力阻抗系统的硬性元件允许融入建筑物中，如果在设计中考率并提供它们对系统行为的效果。
除非隔板是易弯曲的，或者分析允许弯曲，对于侧向力应用的中心与侧向力阻抗系统的刚性中心之间的扭曲造成的结构系统的阻抗元件引起的增加力，应制定相关规定。
每种结构的设计应可以抵抗由此章中规定的侧向力造成的倾覆作用。
见1609部分中的风荷载，1610部分的横向土压和1613部分的地震荷载。
1604.5居住等级建筑物应按照表1604.5确定居住等级。
1604.5.1多种占用如果一个建筑由两个或两个以上不在同一居住等级的居住占用，此结构应按照相应的不同居住确定最高居住等级分类。
当建筑有两个或两个以上结构分离的隔墙，每个隔墙都应分别分类。
当一个建筑的分离隔墙提供要求的入口，出口或与其他拥有较高居住等级的隔墙分享安全元件，两者隔墙应分配给较高的居住等级。
1604.6现场载荷试验当有理由对预期居住的施工安全提出异议时，建筑官员授权要求任何施工进行工程分析或负荷试验，或者两者同时进行。
工程分析和符合试验应按照1713部分进行。
1604.7施工前负荷试验施工材料和方法不可以由认可的工程分析设计，或不符合35章中列出的适用材料设计标准，或按照1711部分的替代试验程序，应按照1714部分的负荷进行试验。
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表1604.5
建筑物和其他结构的居住等级
居住等级
居住本质
Ⅰ
建筑物和其他结构在发生故障的时候会人的生命产生低危害的建筑物和其他结构，包括但不限制于：
●农业设施。
●一些临时设施。
●小的储存设备。
Ⅱ
除了居住等级Ⅰ，Ⅲ和Ⅳ中列出的建筑物和其他结构
Ⅲ
在发生故障的时候会对人的生命产生巨大危险的建筑物和其他结构，包括但不限于：
●覆盖结构的主要用处是公众集会，居住荷载大于300。
●带有小学，中学和日常护理设施的建筑物和其他结构，居住何在大于250。
●学院或成人教育机构的建筑物和其他结构，居住荷载大于500。
●卫生保健机构的居住荷载为50以上住院病人，但没有手术或紧急处理设施。
●监狱和拘留所。
●其他居住荷载超过5000的居住所。
●不包括在居住等级Ⅳ中的电站，饮用水处理，废水处理设施和其他公共设施。
●不包括在居住等级Ⅳ中的含有足够数量有毒物质或爆炸物质，其释放会对公众造成危害的建筑物和其他结构。
Ⅳ
指定为必要设施的建筑物和其他结构，包括但不限于：
●医院和其他拥有手术或紧急处理设施的医院和其他卫生保健机构。
●消防，救援和公安局以及救援车车库。
●指定的地震，暴风或其他应急避难所。
●指定的紧急准备，通讯，操作中心以及其他需要应急响应的设施。
●居住等级Ⅳ的结构需要紧急后援设施的电站及其他公共设施。
●307部分定义的含有高有毒物质的结构，其物质数量超过307.1.
（2）表中的最大允许数量。
●航空控制塔，空中交通控制中心和紧急飞机库。
●具有关键国防功能的建筑物和其他结构。
●保持消防用水水压的水处理设施。
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1604.8锚固
1604.8.1总则屋顶与墙和柱子的锚固，墙壁和柱子与基础的锚固应可以抵抗规定荷载应用导致的提升和滑动。
1604.8.2混凝土和砌石墙混凝土和砌石墙应与地板，屋顶和其他结构元件固定，为墙壁提供横向支撑。
此固定应提供明确的直接连接，可以抵抗此章中规定的水平力，但不少于墙壁的最小强度设计水平力280plf（4.10kN/m），代替1605.2或1605.3部分的负载组合中的“E”。
当锚间隔超过4英尺（1219mm）时，墙壁的设计应可以抵抗锚之间的弯曲变形。
砌石墙的空心单元或空心墙中的锚应嵌入到墙壁的配筋灌浆结构元件中。
见1609部分的风设计要求和1613部分的地震设计要求。
1604.8.3平台连接到外墙的连接件支撑的地方，平台应与一级结构锚固，并设计适用的垂直和横向荷载。
这样的连接不应使用可以退出的斜钉或钉子来实现。
在检查中，与一级建筑结构明确连接的地方不能验证时，平台应自我支撑。
对于有悬臂框架元件的平台，与外墙或其他框架元件的连接的设计和施工应可以抵抗表1607.1中规定的满活荷载施加在平台悬臂部分产生的提升。
1604.9抵抗结构行动结构元件，组件和覆层的设计应可以抵抗地震和风力，考虑到翻转，滑动和提升。
连续负荷路径应可以将这些力传送到基础上。
使用滑动来隔离这些元件时，滑动元件的摩擦效果应作为一种力。
1604.10风和地震细节设计当风规范中规定负荷效应大于地震负荷效应时，横向力阻抗系统应满足此规范和ASCE7中规定的地震细节设计要求和限制，不包括14章和附录11A。
1605部分负载组合
1605.1总则建筑物和其他结构以及其部分的设计应可以抵抗1605.2部分或1605.3部分以及18章到23章中规定的负载组合，1605.4部分的特殊地震负载组合，ASCE7中的12.3.3或12.10.2.1部分的要求。
应考虑适用荷载，包括地震和风，按照规定的负载组合。
每种负载组合都应用一个或多个不同的负载设定到零进行检查。
1605.2负载组合使用强度设计或负载和抗力系数设计
1605.2.1基本负载组合当使用强度设计或负荷和抵抗系数设计时，结构和其部分应可以抵抗下列系数荷载组合的最临界效应：
1.4（D+F）（方程式16-1）
1.2（D+F+T）+1.6（L+H）+0.5（Lr或S或R）（方程式16-2）
1.2D+1.6（Lr或S或R）+（f1L或0.8W）（方程式16-3）
1.2D+1.6W+f1L+0.5（Lr或S或R）（方程式16-4）
1.2D+1.0E+f1L+f2S（方程式16-5）
0.9D+1.6W+1.6H（方程式16-6）
0.9D+1.0E+1.6H（方程式16-7）
f1=1公众集会地的地板，每平方英尺超过100磅的活荷载（4.79kN/m2），以及停车场活荷载，和
=0.5其他活荷载。
f2=0.7雪不能从结构滑落的屋顶外形（例如锯齿），以及
=0.2其他屋顶外形。
例外：
此规范的条款中对其他系数负载组合有特别要求的，应优先。
1605.2.2其他荷载设计中考虑Fa时，使用使用ASCE7中2.3.3部分的负载组合。
1605.3使用允许应力设计的负载组合
1605.3.1基本负载组合此规范中允许使用容许应力设计（工作应力设计）的地方，结构和其部分应可以抵抗以下负载组合产生的最临界效应：
D+F（方程式16-8）
D+H+F+L+T（方程式16-9）
D+H+F+（Lr或S或R）（方程式16-10）
D+H+F+0.75（L+T）+0.75（Lr或S或R）（方程式16-11）
D+H+F+（W或0.7E）（方程式16-12）
D+H+F+0.75（W或0.7E）+0.75L+0.75（Lr或S或R）（方程式16-13）
0.6D+W+H（方程式16-14）
0.6D+0.7E+H（方程式16-15）
例外：
1.起重机吊钩不必与屋顶活荷载或四分之三的雪荷载或0.5倍的风荷载一起组合。
2.30psf（1.44kN/m2）或更少的平屋顶雪荷载不必与地震荷载一起组合。
平屋顶雪荷载超过30psf（1.44kN/m2）的，其20%应与地震荷载组合。
P.283
1605.3.1.1应力增加在适当材料章节或参考标准中规定的容许应力的增加不应与1605.3.1部分的负载组合一起使用，除非按照23章的要求，允许负载增加的持续。
1605.3.1.2其他荷载设计中考虑到Fa的，应使用ASCE7中2.4.2部分的负载组合。
1605.3.2替代基本负载组合替代1605.3.1部分中规定的基本负荷组合，结构和其部分应允许对以下组合造成的最临界效果进行设计。
当使用这些包括风或地震荷载的替代基本负荷组合时，容许应力可以增加或者负荷组合可以降低，当此规范的材料章节或参考标准允许时。
对于包括静负载和风负荷的抵消效应的负荷组合是，只有三分之二的最小静荷载可能就位，在使用设计风事件时。
风荷载按照ASCE7的6章进行计算时，以下方程式中的系数ω应看作是1.3。
对于其他风荷载，ω应看做1。
当使用这些替代负荷组合来评估滑动，翻转和土壤结构接口的土壤承重时，ASCE7的12.13.4部分的基础翻转的减少不应使用。
当使用这些替代基本负载组合来均衡负载基础时，包括地震荷载，垂直地震荷载效应，Ev，ASCE7中的方程式12.4.4允许看做等于零。
D+L+（Lr或S或R）（方程式16-16）
D+L+（ωW）（方程式16-17）
D+L+ωW+S/2（方程式16-18）
D+L+S+ωW/2（方程式16-19）
D+L+S+E/1.4（方程式16-20）
0.9D+E/1.4（方程式16-21）
例外：
1.起重机吊钩荷载不必与屋顶活负载或多于四分之三的雪荷载或0.5倍的风荷载结合。
2.30psf（1.44kN/m2）或更少的平屋顶雪荷载不必与地震荷载结合。
平屋顶雪荷载超过30psf（1.44kN/m2）的地方，其20%应与地震荷载结合。
1605.3.2.1其他荷载设计中考虑到F，H，或T的，每个适用荷载都应增加到1605.3.2部分中规定的组合上。
1605.4特殊地震负载组合对于1605.1部分或18章到23章中特别要求的容许应力设计和强度设计这两种方法，元件和组件的设计应可以抵挡当地震的地表运动添加到重力产生的效果时，使用方程式16-22计算出的力，以及当地震的地表运动抵消重力产生的效果时，使用方程式16-23计算出的力。
1.2D+f1L+Em（方程式16-22）
0.9D+Em（方程式16-23）
在这里：
Em=ASCE7中12.4.3部分说明的水平和垂直力的最大效果。
f1=1公众集会地的地板，超过100psf（4.79kN/m2）的活荷载，以及停车场活荷载，和
=0.5其他活荷载。
1605.5直升机机场和直升机机坪直升机机场和直升机机坪降落区对以下负荷进行设计，结合1605部分的要求：
1.静荷载，D，加上直升机的毛重，Dh，加上雪荷载，S。
2.静荷载，D，加上两个单独的集中冲击负荷，L，大约8英尺（2438mm）间距，施加在降落区的任何地点，（代表直升机的两个主要起落架，不论是滑动型或轮型），拥有0.7
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