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Q&A3次元鋼管矢板基礎の設計計算(部分係数法・H29道示対応) Q&A ('24.02.08)
>> 旧基準製品Q&A

NEW! 更新内容



Q49.荷重タイプ1.0(D+L)はどのような荷重か?('24.02.08)



目  次
 


Q1.永続変動作用の検討ケース数の拡張について。

Q2.N値測定点及び地盤柱状図の作成について。

Q3.計算書の「各層内に1点でも液状化すると判定される測定点が存在する場合、その層は「○」とする。」の出典根拠は?

Q4.ボーリングのN値測定点の入力で、計算を行う事ができるか

Q5.レベル2地震時の降伏判定に表示される1/4応力度σsは、どのように決定しているのか。

Q6.ファイバー要素でのエクスポートは可能ですか?

Q7.結果の着目矢板を減らす方法はありますか?

Q8.継手のせん断ずれ量を確認するにはどうすればよいですか?

Q9.計算結果を保存する機能はありませんか?

Q10.[D+CO]の荷重ケースには対応していませんか?

Q11.鋼管矢板基礎の施工工法はH24年版からどのような相違がありますか?

Q12.摩擦杭としての検討は可能か。

Q13.鋼管矢板に使用できる材質は何がありますか?

Q14.荷重タイプ[D+CO]を追加する方法は?

Q15.エクスポートしたESモデルの鋼管矢板基礎先端の条件は「固定」でモデル化していますか?

Q16.EQ無しばねを計算するにはどうすればよいか?

Q17.載荷試験により求める場合以外を選択する場合、どのような基準で選択すればいいでしょうか。(どの層のN値等)

Q18.計算実行後、画面が白くなりフリーズ(応答なし)した状態になる場合、対処方法はありますか?

Q19.下部工製品へ基礎ばね結果をファイルを介して連動する方法は?

Q20.共有サーバに保存した特定ファイルのみが開けないケースがあるのはなぜか?

Q21.「杭頭接合部」の杭頭作用力が安定計算と連動しないのはなぜか?

Q22.鋼管矢板基礎を非線形を考慮した計算を行いたいが、内部にどういった違いがあるのか、また、どういった非線形特性が考慮されているか?

Q23.中打ち単独杭の入力制限は?

Q24.地盤抵抗要素のモデル化はどのようにしていますか?

Q25.安定計算(永続変動作用)の設計外力の集計位置はどこになりますか?

Q26.継手ばねを鋼管矢板ごと(1本ごと)に変更して計算することは可能か?

Q27.仮締切り時の計算及び頂版・矢板接合部の計算の対応はどうなっているか。

Q28.3次元立体モデルの頂板部材剛性を変更するにはどうすればよいか?

Q29.液状化判定のFL値が「-」となる場合があるのはなぜか?

Q30.地層数は何層まで入力可能ですか?

Q31.「形状」画面の円形選択において、「●」が上、または右に記載されていますが、これは何を意味するでしょうか?

Q32.本体計算、基礎ばね計算、偶発作用(L2)計算のいずれを計算しても解析不能となるのはなぜか?

Q33.基礎の設計(部分係数法・H29道示対応)との大きな違いは何でしょうか?
データ読み込みはありますか?


Q34.鋼管矢板基礎の降伏条件はどのように考えればよいか?

Q35.「低減係数」からの自動決定ではなく、EQ有りの耐震設計上の地盤面はどうやって決定されますか?

Q36.立体骨組解析の頂板部材剛性を変更することは可能ですか?

Q37.負の周面摩擦力の検討手順(入力手順)はどうすればよいか?

Q38.継手剛性を0または極端に小さくして検討するにはどうすればよいか?

Q39.低減係数DEを考慮する対象項目の内容はどこに記載されていますか?

Q40.鋼管矢板基礎(仮締切り兼用方式)の基礎ばね(固有周期用)は、どの位置における結果ですか?

Q41.「レベル2地震時基本条件」画面の鋼管矢板本体の特性(線形部材/非線形部材)の違いは何か?

Q42.解析時の前面水平方向ばねは、断面が円形の場合にどのようなモデル化を行っていますか?

Q43.3次元鋼管矢板基礎結果とエクスポート後にES結果を比較し、鋼管矢板本体の応力度σsが一致しないのはなぜか?

Q44.鋼管矢板基礎はどのような施工工法に対応していますか?

Q45.結果の着目矢板を減らす方法はありますか?

Q46.基礎ばねはどのように算出していますか?
また、鉛直ばねを算出していないのはなぜか?


Q47.鋼管矢板の高止まりを考慮したモデル化は可能か。

Q48.液状化の判定において、地盤面における設計水平震度の標準値khgo の値
T種地盤=0.12、U種地盤=0.15、V種地盤=0.18
となっていましたが、なぜでしょうか?


Q49.荷重タイプ1.0(D+L)はどのような荷重か?





 

Q1.


永続変動作用の検討ケース数の拡張について。

A1. 永続変動作用の検討ケース数は、「作用力」画面の作用力ケースの設定で参照番号を入力することで増やすことができます。
最大60ケースまで入力が可能です。

 
Q2. N値測定点及び地盤柱状図の作成について。
A2. 「地層」画面の地層線、N値、土質一覧を入力し、柱状図で土質分類を選択することで柱状図をプレビューすることができます。

 
Q3. 計算書の「各層内に1点でも液状化すると判定される測定点が存在する場合、その層は「○」とする。」の出典根拠は?
A3. H29道示X P.166 「FLが1.0を下回る測定点がその土層に含まれる場合は、その土層を液状化が生じる土層と判定」を参考にしています。

 
Q4. ボーリングのN値測定点の入力で、計算を行う事ができるか。
A4. Ver.2からN値測定点の入力に対応しました。
「地層データ」−「土質一覧」−「N値」タブ画面で、測定点の深度およびN値を入力してください。
同画面の平均N値を算出するにチェックを付けて頂くと、平均N値も自動計算を行う機能もあります。

 
Q5. レベル2地震時の降伏判定に表示される1/4応力度σsは、どのように決定しているのか。
A5. 押込み側の各鋼管矢板の応力度を算出し、これを大きい順に並べ、外周鋼管矢板本数の1/4番目の鋼管矢板の応力度を抽出しています。
鋼管が24本ある場合は、24/4=6番目の鋼管の結果を抽出いたします。

 
Q6. ファイバー要素でのエクスポートは可能ですか?
A6. 「レベル2地震時基本条件」−「基本条件(共通)」−「鋼管矢板本体の特性」で非線形部材を用いた場合、鋼管矢板本体の特性をファイバー要素でモデル化しており、この場合のみ、ファイバー要素でエクスポート可能です。

 
Q7. 結果の着目矢板を減らす方法はありますか?
A7. 「着目鋼管矢板」画面で、検討する鋼管矢板だけを指定してください。

 
Q8. 継手のせん断ずれ量を確認するにはどうすればよいですか?
A8. 継手のせん断ずれ量はソフト内で確認することはできません。
別途、計算実行後に弊社製品「Engineer’s Studio(R)」形式にエクスポート後、「Engineer’s Studio(R)」のシーケンス結果より、時系列のステップX番目のばね要素をご参照ください。
また、継ぎ手については、名称がJointとなっているのが該当いたします。ばね要素の変位については、δxl?δyl?δzlより算出できます。

「Engineer’s Studio(R)」の結果は、クリップボードにコピーすることができますので、エクセルなどに貼り付け後、別途変位量(=√(δx^2+δy^2+δz^2))等より計算してください。

 
Q9. 計算結果を保存する機能はありませんか?
A9. Ver.2.1.0から計算結果を保存する機能を追加しました。
最新版をご利用ください。

 
Q10. [D+CO]の荷重ケースには対応していませんか?
A10. Ver.2.1.0から対応しました。「基準値の荷重ケース」画面に荷重タイプ[D+CO]を追加し、「作用力」画面でNoを指定してください。

 
Q11. 鋼管矢板基礎の施工工法はH24年版からどのような相違がありますか?
A11. 鋼管矢板基礎の施工工法は次の通りです。
H24年版
・打込み、最終打撃、コンクリート打設、セメントミルク砂層(砂礫層)、プレボーリング砂層(砂礫層)
H29年版
・打込み、最終打撃、セメントミルク砂層(砂礫層)

 
Q12. 摩擦杭としての検討は可能か。
A12. 摩擦杭としての検討はできません。支持杭としてのみ検討が可能です。
「形状」−「押込力/引抜力」タブにおいて「先端地盤N値」や「支持層への土質」等を必ず入力してください。

 
Q13. 鋼管矢板に使用できる材質は何がありますか?
A13. 「形状」−「頂版・矢板」−「矢板」画面で指定できるのは下記の2種類が材質です。
・SKY400/ SKY490

 
Q14. 荷重タイプ[D+CO]を追加する方法は?
A14. 以下の手順で追加します。
(1)「基準値−荷重ケース」画面で、荷重タイプ[D+CO]/荷重名称/荷重略称を追加します。
(2)「作用力−荷重ケースの設定」画面で、(1)で追加した参照番号に指定します。

 
Q15. エクスポートしたESモデルの鋼管矢板基礎先端の条件は「固定」でモデル化していますか?
A15. 鋼管矢板基礎の先端には、2重格点を設けています。
2重格点は同じ座標で、その格点間は、ばね要素を設け先端にばねをモデル化しています。

 
Q16. EQ無しばねを計算するにはどうすればよいか?
A16. 「地層データ」−「土質一覧」−「土質データA」画面のEDに、EQ無しのαEoを設定し、基礎ばね計算結果をご確認ください。

 
Q17. 載荷試験により求める場合以外を選択する場合、どのような基準で選択すればいいでしょうか。(どの層のN値等)
A17. 変形係数の推定方法に関する試験の範囲は、H29道示W P.274において、杭頭部では杭径の5倍程度の範囲が目安になる、との記載があります。

 
Q18. 計算実行後、画面が白くなりフリーズ(応答なし)した状態になる場合、対処方法はありますか?
A18. 状況から結果画面や何かボタンを押した後に表示されるはずの画面がモニタ外に表示されている可能性も考えられます。
まずは、キー操作によるウィンドウの移動をお試しください。
※こちらの操作方法は、Windowsの標準仕様となっております。

【キー操作によるウィンドウの移動】
1)「3次元鋼管矢板基礎の設計計算(部分係数法・H29道示対応)」を起動し計算確認を行ったところまで進めます。

2)タスクバー上の「3次元鋼管矢板基礎の設計計算(部分係数法・H29道示対応)」のボタンを押した状態とします。このとき、アクティブウィンドウとなっております。
または、Alt+Tabキーにて開く“タスク切り替えウィンドウ”にて、「3次元鋼管矢板基礎の設計計算(部分係数法・H29道示対応)」が選択された状態(アクティブウィンドウ)にして下さい。
異なる場合は、Altキーを押したまま、Tabキーにて1つずつ切り替え、“3次元鋼管矢板基礎の設計計算(部分係数法・H29道示対応)”と表示されるアイコンを選択してください。

3)Alt+スペースキーを押します。
※この操作は、画面上には変化がない場合もございますが、アクティブウィンドウのシステムメニューを開く操作となります。

4)Mキーを押します。
※この操作で、アクティブウィンドウのシステムメニュー内の“移動”を実行し、ウィンドウ移動モードとします。
※マウスカーソルが十字カーソルに変化した場合、ウィンドウ移動モードになった事を示します。

5)矢印キー(→・←・↑・↓)のいずれか1つを押してください。
※この段階でキーまたはマウスでのウィンドウ移動モードとなります。

6)マウスにてウィンドウ位置を決めてください。
※マウスポインタがウィンドウ上部中央をロックした状態で、移動位置決定待ち状態となっております。マウス左クリックの位置で決定されます。


ウインドウの移動をお試しいただきましても改善されない場合は、以下2点をお試しください。
1.
アンチウィルスソフトを実行中であれば、それを一時的に停止させた状態でプログラムを起動し、計算実行できるかお試しください。

2.
「3次元鋼管矢板基礎の設計計算(部分係数法・H29道示対応)」のレジストリ情報を初期化するツールで対処する。※サポートへお問合せください。
 1)コントロールパネルの「プログラムと機能」にて「3次元鋼管矢板基礎の設計計算(部分係数法・H29道示対応)」をアンインストールする。
 2)ツールにてレジストリ情報を初期化する。
 3)「3次元鋼管矢板基礎の設計計算(部分係数法・H29道示対応)」をインストールする。


 
Q19. 下部工製品へ基礎ばね結果をファイルを介して連動する方法は?
A19. 杭頭接合部(道示H29)では、以下の照査は行っております。
・仮想コンクリート断面照査
・杭頭補強鉄筋の定着長
支圧応力度、押し抜きせん断応力度,水平せん断応力度に関する記載が、H29道示にはありませんので、Ver.1.0.0〜Ver.4.1.1では対応しておりませんでした。

杭基礎設計便覧(令和2年9月)に押抜き抜きせん断照査(鉛直、水平)が明記され、Ver.5以降でこの照査には対応しましたので、最新バージョンをご利用ください。 以下の手順で連携可能です。
(1)鋼管矢板基礎側:基礎ばねを計算します。
(2) 鋼管矢板基礎側:「ファイル」−「基礎ばね連動用ファイル」を実行します。
(3) 鋼管矢板基礎側:「ファイル」−「基礎ばね連動用ファイル」−「エクスポート」画面で、「エクスポート実行」ボタンを実行します。
 3次元鋼管矢板ばね連携ファイル(XPR)を出力します。
(4) 下部工側:(3)で出力した連携ファイルXPRをインポートします。


 
Q20. 共有サーバに保存した特定ファイルのみが開けないケースがあるのはなぜか?
A20. 要因として共有サーバフォルダ名称(特定ファイルを含める)が長いことが考えられます。
該当ファイル及び共有サーバフォルダ名を短くして再度試してください。(※最大長目安:半角260)


 
Q21. 「杭頭接合部」の杭頭作用力が安定計算と連動しないのはなぜか?
A21. 杭頭作用力には、隔壁鋼管矢板,中打ち単独杭のいずれかから連動することができ、隔壁鋼管矢板,中打ち単独杭がない場合、荷重ケースのみ連動する仕様となります。

 
Q22. 鋼管矢板基礎を非線形を考慮した計算を行いたいが、内部にどういった違いがあるのか、また、どういった非線形特性が考慮されているか?
A22. 簡単には非線形部材を選択した場合は「ファイバー要素」で部材を定義、線形部材を選択した場合は「線形」部材として定義する違いがあります。
詳細は、ヘルプ「計算理論および照査の方法」−「基礎本体の設計」−「立体骨組解析」の「4.鋼管矢板本体の特性」にも記載の通りにも記載しているので、ご確認ください。

ファイバー要素による材料非線形解析の概要を以下に示します。
「平面保持」と「要素半区間は曲率一定」と仮定する。
1. 断面を小さなセルに分割する。1つのセル内では、応力分布、ひずみ分布は一定とする。
2. それぞれのセルを構成するコンクリートおよび鋼材に応力-ひずみ関係を定義しておく。
3. 各ステップで得られた要素の伸縮量と材端のたわみ角からセルごとの軸方向ひずみを算出する。
4. 応力-ひずみ関係(=ヒステリシス)から、ひずみに応じた応力を算出する。
5. 応力を積分して断面力を算出する

この要素を用いると、M−φ関係などを用いる部材非線形履歴モデルに基づく梁要素では困難な問題、
・軸力変動による部材非線形性の変化
・配筋や断面形状の違いによる部材の履歴特性の違い
・二軸曲げ挙動
をより正しく考慮することができます。

 
Q23. 中打ち単独杭の入力制限は?
A23. 25本まで入力・検討が可能です。

 
Q24. 地盤抵抗要素のモデル化はどのようにしていますか?
A24. H29道示W P.395 表-解12.6.1 設計計算モデルの概要をご確認ください。
なお、製品ヘルプ「計算理論及び照査の方法」−「基礎本体の設計」−「立体骨組解析」も合わせてご確認ください。

 
Q25. 安定計算(永続変動作用)の設計外力の集計位置はどこになりますか?
A25. 頂版下面中心位置となります。

 
Q26. 継手ばねを鋼管矢板ごと(1本ごと)に変更して計算することは可能か?
A26. 継手ばねの設定は鋼管矢板全体で共通となります。1本ごとの設定はありません。

 
Q27. 仮締切り時の計算及び頂版・矢板接合部の計算の対応はどうなっているか。
A27. 2021年11月の時点では、仮締切り時の計算及び頂版・矢板接合部の計算に不明な部分(係数等)があるため未対応です。
鋼管杭・鋼矢板技術協会様からの「鋼管矢板基礎便覧」の発刊を待って対応予定としています。

 
Q28. 3次元立体モデルの頂板部材剛性を変更するにはどうすればよいか?
A28. 「基準値」−「その他」−「その他」画面の頂板部材(断面積・断面2次モーメント)で修正可能です。

 
Q29. 液状化判定のFL値が「-」となる場合があるのはなぜか?
A29. 液状化の判定は土質(砂質土/礫質土/粘性土)に関わらず、「層No」の『SW=1』が入力され、且つ、下記の3つの条件全てに該当したときのみ液状化の判定を行っております。
1) 地下水位が現地盤面から10m以内にあり、かつ、現地盤面から20m以内の深さに存在する飽和重量
2) 細粒分含有率FCが35%以下の土層、又は、FCが35%を超えても塑性指数Ipが15以下の土層
3) 平均粒径D50が10mm以下で、かつ、10%粒径D10が1mm以下である土層

該当すれば数値結果が表示されますが、該当しない場合は「−」になります。

 
Q30. 地層数は何層まで入力可能ですか?
A30. Ver.3から最大50層まで対応しています。

 
Q31. 「形状」画面の円形選択において、「●」が上、または右に記載されていますが、これは何を意味するでしょうか?
A31. 鋼管矢板を配置する基点となる位置を表しています。
4の倍数の場合には、どちらを選択しても同じ配置となります。

 
Q32. 本体計算、基礎ばね計算、偶発作用(L2)計算のいずれを計算しても解析不能となるのはなぜか?
A32. ケースによっては剛性差が影響し、構造的に不安定なモデルとなり、どの計算を行っても解析不能となる場合があります。
「基準値」−「その他」−「その他」画面の頂板部材の断面積及び断面二次モーメントを小さい値に変更後、再計算を検討してください。

 
Q33. 基礎の設計(部分係数法・H29道示対応)との大きな違いは何でしょうか?
データ読み込みはありますか?
A33. 鋼管矢板基礎に関して、「3次元鋼管矢板基礎の設計計算(部分係数法・H29道示対応」と「基礎の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応)」との大きな違いは、
「3次元鋼管矢板基礎の設計計算(部分係数法・H29道示対応)」が立体骨組解析を行っている点です。
なお、相互のデータ読み込み機能はありません。

 
Q34. 鋼管矢板基礎の降伏条件はどのように考えればよいか?
A34. 降伏条件は以下のとおりです。
1)基礎の塑性化
 外壁鋼管矢板の押込み側の1/4の範囲の鋼管矢板の縁応力度が降伏点に達する。
2)基礎底面の極限支持力
 @1/4以上の鋼管矢板の先端において、鉛直反力が鋼管矢板先端の極限押込み支持力に達する。
 A鋼管矢板の先端において、鉛直反力が鋼管矢板先端の極限押し込み支持力に達したものと浮上りが生じたものとの合計が全鋼管矢板の60%に達する。

 
Q35. 「低減係数」からの自動決定ではなく、EQ有りの耐震設計上の地盤面はどうやって決定されますか?
A35. 「低減係数」画面のDEからの自動決定ではなく、「地層」−「地層線」画面の設計地盤面(EQ有り)で設定された値で決定されます。

 
Q36. 立体骨組解析の頂板部材剛性を変更することは可能ですか?
A36. 「基準値」−「その他」画面の頂版部材で編集可能です。
剛部材と見なされる大きな値を設定する必要がありますので、変更する場合、十分注意してください。
なお、あまりに大きな値を設定すると、立体フレーム解析において、桁落ちし、正しい結果を得ることができなくなるおそれがありますのでご注意ください。

 
Q37. 負の周面摩擦力の検討手順(入力手順)はどうすればよいか?
A37. (1)「基本条件」画面で「負の周面摩擦」を「検討する」
以下入力項目順に「設計外力」まで計算する。
(2)「作用力」画面で、
Y方向、X方向それぞれ計算させたい荷重ケース番号を指定する。(片方向のみでも可。)
(3)「本体計算」を実行します。

 
Q38. 継手剛性を0または極端に小さくして検討するにはどうすればよいか?
A38. 「形状」−「継手諸量,剛性,耐力」画面で継手剛性を変更可能です。
外周継手(直線)/外周継手(直線)/隔壁継手(Y方向)/隔壁継手(X方向)ごとに剛性は設定し、最小入力値は1となります。
なお、同画面の「モルタル充填」を「無し」とした場合、継手の剛度,耐力の設定にかかわらず、継手が存在しないものとしてモデル化し、立体骨組解析を行います。

 
Q39. 低減係数DEを考慮する対象項目の内容はどこに記載されていますか?
A39. H29道示X編 P.169に「DEを乗じて低減させる耐震設計上の土質定数は、3.5に規定されるとおり、地盤反力係数、地盤反力度の上限値及び最大周面摩擦力度とする」と記載されています。

 
Q40. 鋼管矢板基礎(仮締切り兼用方式)の基礎ばね(固有周期用)は、どの位置における結果ですか?
A40. 基礎ばね(固有周期用)の結果は、頂版天端になります。

 
Q41. 「レベル2地震時基本条件」画面の鋼管矢板本体の特性(線形部材/非線形部材)の違いは何か?
A41. 鋼管矢板本体部分を線形部材としてモデル化するか、ファイバー要素としてモデル化するの違いとなります。

 
Q42. 解析時の前面水平方向ばねは、断面が円形の場合にどのようなモデル化を行っていますか?
A42. 製品ヘルプの「計算理論及び照査の方法」−「基礎本体の設計」−「立体骨組解析」の3.地盤ばね−(1)前面水平方向に円形時の水平バネモデル化の説明をご確認ください。

 
Q43. 3次元鋼管矢板基礎結果とエクスポート後にES結果を比較し、鋼管矢板本体の応力度σsが一致しないのはなぜか?
A43. 鋼管矢板本体の応力度σsは3次元鋼管側で計算しています。応力度σsはES側から抽出結果ではありません。
鋼管矢板本体の応力度σsの算出方法は、製品ヘルプ「計算理論及び照査の方法」−「鋼管矢板の応力度照査」をご確認ください。

 
Q44. 鋼管矢板基礎はどのような施工工法に対応していますか?
A44. 以下に対応しています。
打込み/最終打撃/セメントミルク砂層/セメントミルク砂れき層

 
Q45. 結果の着目矢板を減らす方法はありますか?
A45. 「着目鋼管矢板」画面で、検討する鋼管矢板(外周矢板や隔壁矢板や中打ち杭)だけを指定してください。
 
Q46. 基礎ばねはどのように算出していますか?
また、鉛直ばねを算出していないのはなぜか?
A46. 算出方法は、製品ヘルプ「計算理論及び照査の方法」−「基礎ばね」−「固有周期の算定に用いる地盤ばね定数の算出」に記載しています。
この方法は「道路橋の耐震設計に関する資料(平成9年3月)社団法人日本道路協会」P.8-45:鋼管矢板基礎ばねの計算例を参考にしております。
この例では鉛直ばねを算出しておらず明確な算出方法がないのが主な理由となります。
 
Q47. 鋼管矢板の高止まりを考慮したモデル化は可能か。
A47. 本製品では、「Engineer’s Studio(R)」を解析部を用いて、3次元でのモデル化を行っております。
よって、「Engineer’s Studio(R)」へエクスポート後、「Engineer’s Studio(R)」側において、該当する矢板を編集しモデル化を行うことが可能ですので参考としてください。
 
Q48. 液状化の判定において、地盤面における設計水平震度の標準値khgo の値
T種地盤=0.12、U種地盤=0.15、V種地盤=0.18
となっていましたが、なぜでしょうか?
A48. 液状化の判定に用いる地盤面の設計水平震度の標準値khgoは、H29道示W編 P.164の表をご確認ください。(参考:H29道示W編 P.95)
 
Q49. 荷重タイプ1.0(D+L)はどのような荷重か?
A49. 下記に該当する荷重となります。
H29道示W編 P.167 (3)2)から以下抜粋しました。
「基礎の設計にあたっては、基礎の変位を橋の機能に影響を与えないとみなせる範囲に留めるために、I編3.3に規定される作用の組合せ及び荷重係数等に加えて、永続作用支配状況として、以下の作用の組合せ及び荷重係数等を考慮する。」
1.00(D+L+PS+CR+SH+E+HP+ (U))






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