高层建筑结构抗震设计论文
高层建筑结构抗震设计
浅谈高层建筑结构抗震设计摘要：近年来，我国建筑业的发展突飞猛进，各地高楼林立。
在高层建筑中，抗震设计是一项不容忽视的关键任务，因此，本文主要就高层建筑结构抗震设计进行了分析。
关键词：高层建筑抗震设计应用中图分类号：[tu208.3]文献标识码：a 文章编号：abstract: in recent years, the development of construction industry in our country by leaps and bounds, tall buildings all over the line. in the high-rise building, the seismic design is a not allow to ignore the key task, therefore, this article mainly aseismic design of high-rise building are analyzed.keywords: high building aseismic design applications随着我国经济的蓬勃发展，各地的高层建筑纷纷拔地而起，速度惊人。
高层建筑结构的抗震设计一直以来就是建筑设计和施工的重点，要使工程建设真正能够减轻甚至避免地震带来的危害，把握好抗震设计是关键。
因此，我们首先要对建筑地震进行必要的理论分析，然后进行抗震设计，从而来探索高层建筑的抗震设计理念和方法，以采取必要的抗震措施。
一、高层建筑结构抗震设计的理论和规范我国《建筑抗震设计规范》（gb50011-2001）对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定：1、高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法。
2、除1款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱方法。
3、特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
高层建筑结构设计抗震分析
高层建筑结构设计抗震的分析摘要:文章主要对我国高层建筑结构的抗震设计进行了分析,从抗震概念设计的内容、重要性等方面进行了论述。
关键词:结构体系; 结构类型; 抗震设计1、高层建筑结构设计的概念及内容结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。
结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素。
包括基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等等。
然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。
把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。
2、高层建筑抗震设计思想概念设计是相对于数值设计而言着眼于结构的总体地震反应,可以理解为运用人的思维和判断能力,从宏观上决定结构设计中的基本问题。
抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,进行建筑结构总体布置并确定基本抗震措施的。
（1）结构的简单性结构简单是指结构在地震作用下具有直接和明确的传力途径。
建筑抗震设计规范（gb50011-2001）第3.5.2条作为强制性条文要求，“结构体系应有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。
”只有结构简单，才能够对结构的计算模型、内力与位移分析，限制薄弱部位的出现易于把握，因而对结构抗震性能的估计也比较可靠。
（2）结构的规则性和均匀性建筑抗震设计规范（gb50011-2001）第3.4.2条要求，“建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；建筑的立面和竖向剖面布置宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。
”建筑平面比较规则，不应采用严重不规则的平面布置，对a级高度建筑宜平面简单、规则、对称、减小偏心；而对b级高度建筑则应简单、规则、减小偏心。
平面布置均匀规则，使建筑物分布质量产生的地震惯性力能以比较短和直接的途径传递，并使质量分布与结构刚度分布协调，限制质量与刚度之间的偏心。
高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策
高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策摘要：随着社会经济的发展、城市化进程的加快和科学技术的进步，建筑事业的飞速发展及城市建设用地的局限性，高层建筑的结构体系也随之不断的发展，高层建筑的设计在城市的建设中占了主导地位。
随着高层建筑的发展规模不断壮大，结构抗震分析和设计已越来越重要。
高层建筑结构抗震分析和设计在世界范围内被广大建筑公司所重视，特别是我国处于地震多发区，高层建筑抗震设防更是工程设计面临的迫切任务。
地震是一种随机振动，所以建筑结构设计人员为防止、减少地震给建筑造成的危害，就需要分析研究建筑抗震问题。
抗震设计高层建筑的结构体系是随着社会的发展和科学技术的进步而不断发展的。
高层建筑结构的抗震是建筑物安全考虑的重要问题。
地震等自然灾害严重影响了建筑的安全性能，因此，如何提高高层建筑结构的抗震性能设计，是建筑设计中所要研究的重点之一。
本文就分析了高层建筑结构抗震设计中存在的问题，并提出了优化提高高层建筑结构抗震设计的措施。
关键词：高层建筑结构；抗震设计；问题；对策引言：随着城市的发展、城市化进程的加快和科学技术的进步，高层建筑随之迅速的发展。
由于城市人口迅速膨胀，为了节约用地，更好地利用空间，往往在建筑设计时首先考虑高层建筑。
高层建筑有利于解决住房紧张、节约用地、减少市政基础设施和美化城市空间环境。
因此高层建筑有了飞速的发展，高层建筑设计为了追求丰富的立面设计效果及多功能、多变的使用空间，常采用较为复杂的高层建筑结构体系。
高层建筑坐落在不同的地域，再加上复杂的地质构造，高层建筑很容易受到地震等自然灾害的损害。
高层建筑结构的抗震工作是建筑设计和施工的重点。
地震发生具有很大的随机性，破坏后果严重。
而高层建筑抗震设计方法研究目前还不十分成熟，为了降低在遭遇地震时的经济和人力损失。
因此，必须提高高层建筑结构的抗震设计。
1、我国高层建筑结构抗震设计存在的问题1.1、部分建筑物高度过高我国现行高层建筑混凝土结构技术规程规定，钢筋混凝土高层建筑都有一个适宜的高度。
高层建筑的抗震设计与抗震结构分析
高层建筑的抗震设计与抗震结构分析摘要:随着中国经济的快速发展,城市的高层以及超高层建筑大量涌现,地震灾害对这类建筑的威胁越来越严重,对高层建筑的抗震分析也越来越成为目前国内外的科研热点问题。
本文对高层建筑的抗震设计进行了分析和探讨。
关键词:高层建筑抗震探讨1 高层建筑抗震性能的影响因素新世纪以来,各大中城市普遍兴建高度在l00m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化,抗震的设计难度不断增大。
1.1 抗震设防标准抗震不仅仅是取决于建筑的抗震设防标准,还要严格的遵循建筑抗震设计规范。
国家根据地震发生的可能性和震害的严重性确定各地区基本设防烈度,这是各地区抗震设计的基本参数,主要代表地面加速度的大小。
对具体房屋。
需要结合建筑使用功能的重要性确定建筑的抗震设防标准,即确定设计烈度和抗震等级。
对一般建筑,设计烈度就是本地区设防烈度。
设计烈度愈高,抗震能力愈强,但建筑造价也愈高。
1.2合理的抗震设计抗震设计就是要选择合适的结构形式,确定合理的抗震措施,保证结构的抗震性能,确保建筑物满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震目标。
高层住宅主要采用现浇剪力墙结构、框架一核心筒或框架一剪力墙结构,具有较好的强度和变形能力,抗震性能相对较好。
因此,无论板式住宅还是点式住宅,只要设计合理,都可满足抗震要求。
多层住宅大部分采用砖混结构,目前多采用现浇楼板,并采取设构造柱和圈粱等抗震措施,或者采用框架结构,大大增强了抗震能力。
2高层建筑抗震设计常见的问题(1)缺乏岩土工程勘察资料或资料不全,有的在扩初设计阶段还缺建筑场地岩土工程的勘察资料,有的在扩初设计会审之后就直接进入了施工图设计,有的在规划设计或方案设计会审后就直接进入了施工图设计。
无岩土工程勘察资料,设计缺少了必要的依据。
(2)结构的平面布置,外形不规则、不对称、凹凸变化尺度大、形心质心偏心大,同一结构单元内,结构平面形状和刚度不均匀不对称,平面长度过长等。
高层钢结构建筑中的抗震设计思路分析
高层钢结构建筑中的抗震设计思路分析【摘要】随着当今高层钢结构建筑的增多，探讨如何进行高层钢结构建筑的防震设计成为备受关注的焦点。
本文从概念设计、结构计算以及构造上入手，其设计结果经实践证明符合抗震水准。
【关键词】高层钢结构建筑；抗震；设计钢结构建筑与传统的混凝土建筑结构相比具有突出的优点，例如强度与重量比高、韧性好，因此被广泛的应用与各种类型的民用建筑以及商用的高层、超高层建筑中。
但是由于钢结构建筑的发展时间较短，很多现实的问题没有得到充分的解决，致使钢结构建筑的优势得不到充分的发挥，在面临地震作用下也会形成一定的破坏和损失。
1 概念设计概念设计即采用一种从总体上、大概的进行抗震的工程决策，以免盲目的进行计算工作，可以实现合理的抗震设计。
1.1 建筑场地场地的选择要充分的掌握了相关的工程地质资料以及地震活动情况的基础上对于建筑用地进行综合的评估。
经验表明，密实坚硬或者开阔平坦的坚硬场地食欲建筑使用，而易于液化土、软弱场地土、孤立的山丘、采空区以及河岸或者边坡均不适于建筑使用。
1.2地基与基础由于不均匀的沉降会给建筑物带来巨大的危害，因此要在地基的设置上避免将同一个结构单元设置于不同性质的地基土上，同时避免天然地基与桩基混用。
当遇到严重不均匀土层、软弱粘性土时要着重的加强基础的刚性与整体性。
1.3 平面与立面的布置由于钢结构建筑在地震中易于发生扭转、塑性变形以及应力集中的现象，从而使得抗震效果减弱。
而均匀的刚度变化、质量分布以及规则、对称的立面、平面设置可以有效的环节地震带来的破坏。
同时合理的设置抗震缝，将建筑物分割为规则的结构单元也可以起到加强房屋抗震的作用。
在此方面，我国已经出台了官运钢结构房屋的使用高度、高宽比的规定，如下表1、2：1.4 结构体系结构体系一般有着如下的规范要求：具备相当的承载力、耗能力与变形力；设置多重的抗震防线，以免发生部分的结构失效所带来的整体建筑破坏的后果；设计要满足刚度分布、承载力合理以及不发生因局部的削弱而导致的薄弱环节，同时对于可能会出现的薄弱环节要及时的采取措施提高其承载力。
高层建筑抗震结构设计
高层建筑抗震结构设计摘要：改革开放以来，城市化进程不断加快，高层建筑已经成为当前城市的重要标志之一。
然而，随着楼层的不断增加，高层建筑抗震问题已经成为人们关注的热点。
本文重点对高层建筑结构抗震设计问题。
关键词：高层建筑；抗震结构设计；城市建设中图分类号：tu973文献标识码：a钢结构技术水平的不断提升推动了我国高层建筑的快速发展。
相对于传统建筑，高层建筑不仅是在材料的选择还是结构的优化上都有所不同。
并且，人们对高层建筑的抗震性格外关注，尤其是在一些地震多发区域。
尽管，国内在高层建筑的结构抗震设计方面取得了一定的进展，但是，尚未达到成熟阶段。
本文首先对高层建筑的历史发展进行介绍，然后，就高层建筑的抗震设计遵循的基本原则进行阐述，最后，对高层建筑的抗震结构设计进行分析。
一、我国高层建筑发展的历史回顾我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段是在上个世纪80年代，当时各大、中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑，建筑层数和高度不断增加，功能和类型越来越复杂，结构体系日趋多样化。
比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店，全部采用框架一芯墙全钢结构体系，深圳发展中心大厦是我国第一幢大型高层钢结构建筑。
进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。
不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。
现阶段，土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善，如果可以在结构与地基的材料特性，动力响应，计算理论，稳定标准诸方面得到符合实际的发展，自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。
二、高层建筑结构抗震设计的基本原则(一) 场地设计高层建筑因地震的发生而遭受的破坏程度，在很大程度上取决于地震的等级，并且，和距离震源的远近以及建筑所在地的土质有关。
所以，高层建筑的高度和结构类型一定要充分考虑到建筑所在地的地震历年情况。
(二) 结构体系以及材料的选择目前，国内的高层建筑主要采用的结构体包括：框架、剪力墙以及筒体等。
对于高层建筑结构抗震设计
对于高层建筑结构的抗震设计探讨摘要：进行高层建筑结构抗震设计的过程当中应该充分考虑当地的地质情况，有针对性的进行相应的设计，尽可能的降低地震造成的损坏。
本文介绍了高层建筑的抗震设计要求，分析了高层建筑结构的抗震设计要点。
关键词：高层建筑，结构，抗震设计，要点abstract: for high-rise buildings aseismic design of process should fully consider the local geology condition, targeted for the corresponding design, possible reducing earthquake damage. this paper introduces the seismic design of high-rise building requirements, analyzes the structure of the high-rise building aseismic design essentials.keywords: high building, structure, seismic design, the main points中图分类号：s611文献标识码：a 文章编号：我国是一个地震灾害比较频繁的国家，对于高层建筑来说，一旦遭遇地震，往往会遭受巨大的损失。
因此在进行高层建筑结构抗震设计的过程当中应该充分考虑当地的地质情况，有针对性的进行相应的设计，尽可能的降低地震造成的损坏。
一、高层建筑的抗震设计要求我国《建筑抗震规范》对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求，“三水准”即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。
当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物处于正常使用状态。
因此，要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。
高层建筑中的建筑结构与抗震设计
高层建筑中的建筑结构与抗震设计一、引言高层建筑是现代城市发展的重要标志之一，它不仅改善了土地利用效率，还提供了更多的居住和商业空间。
然而，由于其高度和体量的特殊性，高层建筑在面临地震等自然灾害时更容易受到影响。
因此，高层建筑的建筑结构与抗震设计至关重要。
本文将讨论高层建筑中的建筑结构和抗震设计的关键问题。
二、高层建筑的建筑结构高层建筑的建筑结构是指为了满足建筑物的功能和快速建设的需求，所采用的构件和结构组成。
常见的高层建筑结构有以下几种：1. 钢结构钢结构由钢材构成，具有高强度、轻质、施工快速等优点。
在高层建筑中，钢结构常用于悬挑结构、屋顶结构和大跨度空间结构，如钢框架结构、钢筋混凝土柱和钢板混凝土结构等。
2. 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是将钢筋与混凝土相组合，形成刚性整体结构。
这种结构具有良好的抗震性能和耐久性，广泛应用于高层建筑的柱和梁等承重构件。
3. 预应力混凝土结构预应力混凝土结构通过施加预应力，在构件上引入压应力，从而提高混凝土的抗压性能。
这种结构具有较好的抗震性能和耐久性，在高层建筑中被广泛应用于楼板和框架结构等。
三、高层建筑的抗震设计高层建筑的抗震设计是指为了提高建筑物在地震中的稳定性和安全性，采取的一系列措施和设计原则。
以下是高层建筑抗震设计的重点内容：1. 建筑结构的合理布局合理的布局可以减少结构的不均匀性和不对称性，降低地震作用对结构的影响。
同时，将重要的承重墙和剪力墙等放置在适当位置，能够有效提高建筑物的抗震性能。
2. 结构的刚度和韧性设计结构的刚度和韧性是保证建筑物在地震中不发生严重破坏的关键。
通过提高结构的刚度和韧性，可以减小地震力对结构的冲击，并使结构在地震后能够恢复到正常状态。
3. 断层和隔震设计在地震带区域，结构的断层和隔震设计起到了重要的作用。
断层设计通过设置强大的构件和连接件来承担地震力，从而减小地震对结构的影响。
隔震设计则是通过增加减震层，将地震能量转移或分散，从而减小地震对结构的冲击。
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高层建筑结构抗震设计探折
摘要：高层建筑抗震工作一直以来都是建筑设计和施工的重点，本文概述高层建筑抗震结构设计的基本原则，还主要分析了现行规范抗震分析与设计的内容、我国高层建筑抗震抗震分析与设计中常见问题以及抗震分析与设计的新趋势。
关键词：高层建筑抗震设计
中图分类号：[tu208.3]文献标识码：a文章编号：
1 现行规范抗震分析与设计的内容
我国现行抗震规范要求高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下，按反应谱理论计算地震作用，用弹性方法计算内力及位移，并用极限状态方法设计构件。
对于重要建筑或有特殊要求时，要用时程分析法补充计算，并进行罕遇地震作用下的变形验算。
这种先用多遇地震作用进行结构设计，再校核罕遇地震作用下结构弹塑性变形的方法，即二阶段设计方法。
同时规范还规定了结构在罕遇地震作用下的弹塑性变形的结构弹塑性分析方法。
结构弹塑性分析可分为弹塑性动力分析和弹塑性静力分析两大类。
弹塑性动力分析，采用杆模型和层模型等简化的结构计算模型。
杆模型计算的优点是可以得到杆件状态随时间的变化过程，也可得到各楼层的反应。
但耗时多、费用昂贵、结果数据量大且分析比较繁冗，在国外也极少采用。
层模型计算能得到各楼层的反应，例如层剪力、楼层侧移和层间转角、层间位移延性比等，它主要是从宏观上即层间变形检验结构在大震作用下的安全性。
层模型计算的数
据相对较少，适宜于进行宏观检验，也便于计算多条地震波作用。
但无论是采用杆模型还是层模型进行弹塑性时程分析，计算结果受地震波的影响较大且不存在唯一答案，有时难以判断。
2 高层建筑抗震结构设计的基本原则
结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能；应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则；对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力；
承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。
一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。
例如框架—剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。
强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。
抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。
适当处理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使“有效屈服”保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。
构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。
要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协
调。
在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层，使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。
3我国高层建筑抗震分析与设计中常见问题
按我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》规定综合考虑经济与适用的原则，给出了各种常见结构体系的最大适用高度。
这个高度是在我国目前建筑科研水平、经济发展水平和施工技术水平下，较为稳妥的，也是与目前整个土木工程规范体系相协调的。
对于超高限建筑物，应当采取科学谨慎的态度。
因为在地震力作用下，超高限建筑物的变形破坏性态会发生很大的变化，随着建筑物高度的增加，许多影响因素将发生质变，即有些参数本身超出了现有规范的适宜范围，如安全指标、延性要求、材料性能、荷载取值、力学模型选取等。
在地震多发区，采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。
我国150m以上的建筑，采用的三种主要结构体系（框一筒、筒中筒和框架一支撑），这些也是其他国家高层建筑采用的主要体系。
但国外特别在地震区，是以钢结构为主，而在我国钢筋混凝土结构及混合结构占了90%。
如此高的钢筋混凝土结构及混合结构，国内外都还没有经受较大地震作用的考验。
混合结构的钢筋混凝土内筒往往要承受80%以上的地震作用剪力，有的高达90%以上。
由于结构以钢筋混凝土核心筒为主，变形控制要以钢筋混凝土结构的位移限值为基准。
但因其弯曲变形的侧移较大，靠刚度很
小的钢框架协同工作减小侧移，不仅增大了钢结构的负担，而且效果不大，有时不得不加大混凝土筒的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值。
此外，在结构体系或柱距变化时，需要设置结构转换层。
加强层和转换层都在本层形成大刚度而导致结构刚度突变，常常会使与加强层或转换层相邻的柱构件剪力突然加大，且加强层伸臂构件或转换层构件与外框架柱连接处很难实现强柱弱梁。
因此在需要设置加强层及转换层时，要慎重选择其结构模式，尽量减小其本身刚度，减小其不利影响。
现在许多专家学者提出，现行的建筑结构设计安全度己不能适应国情的需要，认为我国“取用了可能是世界上最低的结构设计安全度”并主张“建筑结构设计的安全度水平应该大幅度提高”。
此外，对于“小震不坏，中震可修，大震不倒”这个抗震设计原则，在新形势下也有重新审核的必要。
设防标准低的根本原因在于国家财力物力有限。
我国建筑结构抗震设计除了设防烈度较低外，具体抗震计算方法和构造规定的安全度也不如国外，在配筋率、轴压比、梁柱承载力匹配等一系列保证抗震延性的要求上，与外国相比，也有异同。
随着社会财富的增长，结构失效带来的损失愈来愈大，加之结构造价在整个投资中的比例下降，因而有人主张结构在设防烈度下应该采用弹性设计，特别是高烈度区要有严格的抗震措施与抗震构造措施来保证结构的安全。
4 抗震分析与设计的新趋势
现代控制理论中的状态空间理论应用到高层建筑结构动力
响应问题。
根据结构动力方程，引入位移与速度为状态变量，导出状态方程，给出非齐次状态方程的解，进而建立状态空间迭代计算格式。
经工程实例验算，具有较高精度。
特别对多自由度体系的多输入、多输出等问题的动力响应解法，效率较高。
从结构整体性能出发，改变过去对结构抗震可靠度的研究只考虑荷载的不确定性而忽略了其他多种不确定因素，综合考虑了材料参数的变异性，地震烈度的随机性，烈度等级界限的随机性与模糊性对结构抗震可靠度的影响。
研究成果可用于对现有的结构进行抗震可靠度评估，并可用于指导基于可靠度理论的结构抗震设计。
5 结语
现阶段，土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善，如果可以在结构与地基的材料特性，动力响应，计算理论，稳定标准诸方面得到符合实际的发展，自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。
参考文献：
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［2］王丹.浅析高层建筑结构抗震设计［j］.消费导刊，2008，（11）.
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