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UDC 中 华 人 民 共 和 国 行 业 标 准 A 』 J GJ 1 4 5 - 2 0 0 4 混凝土结构后锚固技术规程 T e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n f o r p o s t - i n s t a l l e d f a s t e n i n g s i n c o nc r e t e s t r uc t ur e s 2 0 0 5一 0 1 一 1 3 发布2 0 0 5 一 0 3一 0 1 实施 中 华 人 民 共 和 国 建 设 部 发 布 中华人民共和国行业标准 混凝土结构后锚 固技术规程 T e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n f o r p o s t - i n s t a l l e d f a s t e n i n g s i n c o nc r e t e s t r u c t ur e s J Gd 1 4 5 一2 m J 4 价 一2 { 1 0 5 批准部门中华人民共和国建设部 施行日 期2005年 3月 1日 中华人民共和国建设部 公告 第 3 0 7 号 建设部关于发布行业标准 混凝土结构后锚固 技术规程的 公告 现批准 混凝土结构后锚固技术规程为行业标准,编号为 J G J 1 4 5 -2 0 0 4 ,自 2 0 0 5年 3月 1日起实施。其中,第 4 . 1 . 3 , 4 . 2 . 4 , 4 . 2 . 7 条为强制 性条文, 必须严格执行。 本规程由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出 版发行 。 中华人民共和国建设部 2 0 0 5 年 1 月 1 3日 前言 根据建设部建标 【 1 9 9 8 ] 5 s 号文的要求,规程编制组经广泛 调查研究, 认真总 结工 程实践经验, 参考有关国 际标准和国 外先 进标准,并在广泛征求意见基础上,制定了本规程。 本规程的主要技术内容是 总则,术语和符号,材料,设计 基本规定, 锚固 连接内 力分析, 承载能力极限状态计算, 锚固 抗 震设计, 构造措施, 锚固施工与验收及锚固承载力现场检验方 法 。 本规程由 建设部负责管理和 对强 制性条文的解释,由 主编单 位负责具体技术内容的解释。 本规程主编单位中国 建筑科学 研究院 地址 北京市北三 环东路3 0 号; 邮政编码1 0 0 0 1 3 . 本规程参加单位中 科院 大连化物所 河南省建筑科学研究院 慧鱼 太仓建筑锚栓有限公司 喜利得 中国有限公司 本规程主要起草人万墨林韩继云邸小坛贺曼罗 吴金虎王稚萧雯 目次 1 总则 , ⋯⋯1 2 术语和符号 , , ⋯⋯ 2 2 . 1 术语 ⋯ ⋯ 2 2 .2 符号 。 ⋯ 9 3 材料 ⋯⋯ 1 3 馄凝土基材 , 、 , , , 、 、 , , 、 ,、, , 、 一1 3 l3l4l7l7l72020202l262632394D424444444546 锚 栓 锚 固胶 313233 4 设计基本规定 4 . 1 锚栓分类及适用范围 4 . 2 锚固设计原则 ⋯⋯ 5 锚固 连接内 力分析 ⋯⋯“ ‘ ” ’ “ “ “ ” ” ’ “ “ ” ” ” “ . ‘ ” “ 5 . l 一般规定 , , , ⋯⋯ 5 .2 群锚受拉内力计算 ⋯⋯“ ‘ ⋯‘ ’ “ ‘ ” ‘ ’ “ “ ” ” ” “ “ ” ’ ‘ 5 . 3 群锚受剪内力计算 ⋯⋯“’ ‘ ” ‘ ’ ‘ ’ “ “”” “““ ’ ‘ ’ “ 6 承载 能力极限 状态 计算 , 一 6 . 1 受拉承载力计算 ⋯⋯“⋯⋯““ “’ “‘ ’ “” ’ “ ”’ ‘ ” “‘ ’ “ “’ ‘ ’ 6 . 2 受剪承载力计算 ⋯ ⋯“⋯⋯‘ ’ “” ‘ ’ ““ “‘ ”’ “““’ ‘ ’ ‘ ’ “‘ . ’ ‘ 6 . 3 拉剪复合受力承载力计算 ⋯⋯’ 7 锚固抗震设计 ⋯⋯“ ‘ ” ’ 丫 “ “ ” ” “ “ ’ 8 构造措施 , , , ⋯⋯ 9 锚固 施工及验收 ⋯⋯” “ “ “ ” ’ ‘ ’ “ ‘ 9 . t 基本要求 ⋯⋯ 9 . 2 锚孔, . . . ⋯⋯ 9 .3 锚栓的安装与锚固 一 “‘ ’ ‘ ‘ ” ““ ““‘ ”’ “““ ”’ ‘ ’ ““ ‘ ’ ‘ ’ ‘ 9 4 锚固 质量检查与验收 ⋯⋯“ “ “ ‘ ” ‘ ’ “ “ “ ‘ ” ’ “ “ “ ” “ ” “ 5 铭5153 附录A 锚固承载力现场检验方法 ⋯ 本规程用词说明 , , , , 1 1 1 ‘ , , , , 1, 一 条文说明 , ⋯⋯‘ ’ ‘ 二 ’ 二 ” ‘ ” ” ” ” 1 总则 1 . 0 . 1 为使混凝土结构后锚固连接设计与施工做到技术先进、 安全可靠、 经济合理, 制定本规程。 1 . 0 . 2 本规程适用于被连接件以普通混凝土为基材的后锚固连 接的设计、施工及验收;不适用以砌体或轻混凝土为基材的锚 固。 1 . 0 . 3 后锚固连接设计应考虑被连接结构的类型 结构构件与 非结构构件 、 锚栓受力状况 受拉、 受压、 受弯、 受剪, 及其 组合 、 荷载类型及锚固连接的安全等级 重要与一 般等因素 的综合影响。 1 . 0 . 4 后锚固连接的设计、施工及验收,除满足本规程的规定 外,尚 应符合国家现 行有关强制性标准的规定。 2 术 语 和 符 号 2 . 1 术语 2 . 1 . 1 后锚固 p o s t - i n s ta l l e d fa s te n i n g s 通过相关技术手段在既有混凝土结构上的锚固。 2 . 1 . 2锚栓a n c h o r 将被连接件锚固到混凝土基材上的锚固组件。 2 . 1 . 3 膨胀型锚栓 e x p a n s io n a n c h o r s 利用膨胀件挤压锚孔孔壁形成锚固作用的锚栓 图2 . 1 . 3 - 1 , 图 2 . 1 . 3 - 2 见 奎watt, wattoffM40 a套筒式 壳 式 b膨 胀片式 〔 光杆式 图21 . 3 一 1 扭矩控制式膨胀型锚栓 2 . 1 . 4 扩孔型锚栓u n d e rc u t a n c h o r s 通过锚孔底部扩孔与锚栓膨胀件之间的锁键形成锚固作用的 锚栓 图2 . ] . 4 0 2 . 1 . 5 化学植筋b o n d e d re b a r s 以化学胶粘剂锚固胶 ,将带肋钢筋及长螺杆等胶结固定 于混凝土基材锚孔中的一种后锚固生根钢筋 图2 . 1 . 5 0 2 . 1 . 6基材b a s e ma te r ia l 敝舆1黯鳃 贮瓣鳃 很It暴姐 胳监 a 锥下 型 内塞 b 杆 下型 穿透 式 c 套 下型 外塞 d 套 下型 穿透 式 图 2 . 1 .3 - 2 位移控制式膨胀型锚栓 承载锚栓的母体结构材料 ,本规程指混凝土。 2 . 1 . 7 群锚a n c h o r g ro u p 共同工作的多个锚栓。 2 . 1 . 8 被连接件f i x t u r e 被锚固到混凝土基材上的物件 2 . 1 . 9 锚板 a n c h o r p l a t e 锚固到混凝土基材上的钢板。 2 . 1 . 1 0 破坏模式f a il u re m o d e 荷载下锚固连接的破坏形式。 2 . 1 . 1 1 锚栓破坏a n c h o r f a i l u r e 锚栓或植筋本身钢材被拉断、剪坏或复合受力破坏形式 图 2 . 1 . 1 1 『7 i7off } }fL IE rfL e 预扩孔 普通栓 0 }A}}P1}111“-丁I b 自 扩 孔专用 栓 图2 . 1 . 4 扩孔型锚栓 图2 . 1 . 5 化学植筋 jJ 一 ;R., 寸-- -7- }--7 一 一 e 拉 断 b 剪坏 图2 . 1 . 1 1锚栓钢材破坏 2 . 1 . 1 2 混凝土锥体破坏c o n c re te c o n e f a i lu r e 锚栓受拉时混凝土基材形成以锚栓为中心的倒锥体破坏形式 图2 . 1 . 1 2 . 图2 . 1 . 1 2 混凝土锥体受拉破坏 2 . 1 . 1 3混合型破坏c o m b i n a t io n f a i lu n 化学植筋受拉时形成以基材表面混凝土锥体及深部粘结拔出 之 组合破坏形式 图2 . 1 . 1 3 . 2 . 1 . 1 4 混凝土边缘破坏 c o n c re t e e d g e f a il u re 5 “ 破 坏 锥 体 粘 结 破 坏 图2 . 1 . 1 3 混合型受拉破坏 _v 一 v v0 o Q,0.ovo4 r o o 0 } o Qo } e} r d o o0 图2 . 1 . 1 4 混凝土边缘楔形体受剪破坏 基材边缘受剪时形成以 锚栓轴为顶点的混凝土楔形体破坏形 式 图 2 . 1 . 1 4 0 2 . 1 . 1 5 剪撬破坏 p ry o u t f a i l u r e 中心受剪时基材混凝土沿反方向被锚栓撬坏 图2 . 1 . 巧 。 基 材 剪撬 破 坏 2 . 1 . 1 6 劈裂破坏s p l i t t in g f a i lu r e 基材混凝土因锚栓膨胀挤压力而沿锚栓 轴线或若干锚 栓轴线 连线之开裂破坏形式 图2 . 1 . 1 6 图2 . 1 . 1 6 基材劈裂破坏 2 . 1 . 1 7 拔出破坏 p u l l - o u t fa il u re 拉力作用下锚栓整体从锚孔中被拉出的破坏形式 图 2 . 1 . 1 7 0 2 . 1 . 1 8 穿出破坏 p u ll - t h r o u g h f a il u re 拉力 作用下锚栓膨胀锥从套筒中 被拉出而 膨胀套仍留在 锚孔 中的破 坏形式 图2 . 1 . 1 8 0 2 . 1 . 1 9胶筋界面破坏s te e l / a d h e s i v e in te r f a c e f a i l u r e 化学植筋或粘结型 锚栓受拉时, 沿胶粘剂与钢筋界面之拔出 破坏形式 图2 . 1 . 1 9 0 2 . 1 . 2 0 胶混界面破坏a d h e s iv e / c o n c re t e i n t e r fa c e f a il u re 化学植筋受拉时,沿胶粘剂与混凝土孔壁界面之拔出破坏形 式 图2 . 1 . 2 0 0 2 . 1 . 2 1 设计使用年限 d e s i g n w o r k i n g l i f e 设计规定的锚固件或结构构件不需进行大修即可按其预定目 的使用的时间。 卜桑低压 一77-7777- 图2 . 1 . 17机械锚图2 . 1 . 1 8 机械锚 坏﹃j十11卜.卜卜止;-一 破二1下1111|上1-- 出d-,一︸- 穿-帐\、\、\ 栓﹁ 出旧-尸//////// 拔鱼兰叫爪味J月JjJ日/ 体L叭|--J-|||二||we习乙£卜仁厂长眨眨沂了 整一一|卜一|L二,,1﹃J勺效刁J井/ 栓卜厂厂厂厂厂卜卜乒了 图2 . 1 . 1 9 化学植筋 沿 胶 筋 界 面 拔 出 图2 . 1 . 2 0 化学植 筋沿胶混界面拔出 2 . 2 符号 2 . 2 . 1作用 与抗 力 M-弯矩; N 轴向力; R 承载力; S 作用效应; 7 匕 一 一扭矩; V -剪力; N , 拉力设计值; V剪力设计值; N Sd 群锚受拉区总拉力设计值; V I ,,群锚总剪力设计值; N b 群锚中 受力最大锚栓的拉力设计值; V L 群 锚中受力最大锚栓的剪力设计值; N R k , s 锚 栓 受 拉承 载力 标准 值; N R d . . 锚栓受拉承载力设计值; V R k ,锚栓受剪承载力标准值; V R d ,锚 栓 受 剪承 载 力 设 计值; N R k . 混凝土锥体受拉 破坏承载力标准值; N R d , 混 凝 土 锥 体 受 拉 破 坏承 载 力 设 计 值; N R k ,s p混 凝 土 劈 裂 破 坏 受 拉承 载 力 标准 值; N R d ,s p 混 凝 土 劈 裂 破 坏 受 拉承 载 力 设 计值; N R k p 锚 栓 拔出 破 坏受 拉承 载 力 标 准 值; N R d ,p 锚 栓 拔出 破 坏受 拉承 载 力 设 计 值; T i _ 按规定安装, 施加于锚栓的扭矩; N i_ 按规定安装, 施加于 锚栓的 相应的预紧力; V R 4混凝土楔形体受剪破坏承载力标准值; U R d “混凝土楔形体受剪破坏承载力设计值; V R k , 二 混 凝 土 剪 撬 破 坏承 载 力 标 准 值; V R d , 二 混 凝土 剪 撬 破 坏承 载 力 设 计 值 。 么2 . 2 材料强度 f k 锚栓屈服强度标准值; f a 锚栓极限抗拉强度标准值; 关 。 ‘ 混凝土立方体抗压强度标准 值。 2 . 2 . 3 几何特征值 图2 . 2 . 3 A W r y 锚栓 应力截面面积和截面 抵抗矩; a 同一受力方向群锚与群锚邻接的外部锚栓之间的距 离; b -混凝土基材宽度; 。 、 。 1 、c 2 锚栓与混凝土基材边缘的 距离; C - n混凝土理想锥体受拉破坏的锚栓临界边距; C - n 不发生安装造成的混凝上劈裂破坏的 锚栓边距最小 值; d -锚栓杆、 螺杆外螺纹公称直径及钢筋直径; d o , D锚孔直径; du 扩孔直径; d r .一 锚板钻孔直径; d ,}锚栓外径; 人 混凝土基材厚度; h o 钻孔深度; h] 钻孔底尖端深度; h , f 一 锚栓有效锚固深度; h m 川 不发生安装造成的混凝土劈裂破坏的混凝土基材厚 度最小值; h - . 锚栓埋置深度; d d 什科 初士 违个 内 V - 4 钻孔扩孔扩孔型锚拴1扩孔型锚栓Q d其 dH H ft 孺片梦. 二 小 一卜 u 扭矩 控制 式膨胀 锚栓位移控 制式膨 胀锚栓化 学 植 筋 群 锚 受 拉群 锚 受 剪 图2 . 2 .3 锚固几何特征值 1 1 S , S l , S 2 锚 栓 之间 的 距 离; S o r , N混凝土理想锥体受拉破坏的锚栓临界间 距; S m in 不发生安 装造成的混凝土劈裂破坏的锚栓间距最小 值; I fi x 被连接件厚度或锚板厚度; A 0 v 单根锚栓受拉,混 凝土破坏理想锥体投影面面积; 人 . R - 混 凝 土 破 坏 计 算锥 体 投 影 面 面 积; A 0 , c 单根锚栓受剪混凝土破坏理想楔形体在侧向的投影 面面积 ; 人、 混凝土破坏计算楔形体在侧向的 投影面面积; Z f 一 剪切荷载 下, 锚栓的计 算长度。 2 . 2 . 4 分项系数及计 算系数 Y A锚固 重要 性系数; Y R锚固承载力分项系数; Y a .v 角度对受剪承载力的影响系 数; p w , R 荷载偏心对受拉承载力的 影响系 数; O - S 荷载偏心对受剪承载力的 影响系数; o ho边距与混凝土基材厚度比对受剪承载力的影响系 数; O re , ti 表层混凝土因 密集配筋的 剥离 作用对受拉承载力的 影响系数; 0 , . rv 边距c 对受拉承载力的影响系 数; 0 , V 边距c 对受剪承载力的影响系 数; lp .、 未裂棍凝土对受拉承载力的提高系数; V . “ . v 未裂混凝土对受剪承载力的 提高系数。 3 材料 3 . 1 混 凝 土 基 材 3 . 1 . 1 混凝土基材应坚实,且具有较大体量,能承担对被连接 件的锚固和全部附加荷载。 3 . 1 . 2风化混凝土、严重裂损混凝土、不密实混凝土、结构抹 灰层、装饰层等,均不得作为锚固基材。 3 . 1 . 3基材混凝土强度等级不应低于 C 2 0 。基材混凝土强度指 标及弹性模量取值应根据现场实测结果按现行国家标准 混凝土 结构设计规范G B 5 0 0 1 。 确定 3 . 2 锚栓 3 . 2 . 1 混凝土结构所用锚栓的材质可为碳素钢、 不锈钢或合金 钢, 应根据环境条件的差 异及耐久性要 求的不同, 选用相应的品 种。锚栓的性能应符合现行行业标准 混凝土用膨胀型、扩孔型 建筑锚栓J G 1 6 0的相关规定。 3 . 2 . 2 碳素钢和合金钢锚栓的性能等级应按所用钢材的抗拉强 度 标 准 值l s lk 及 屈强 比 l y k / J s * 确 定, 相 应的 性 能 指 标 应 按表3 . 2 . 2 采用。 表 3 . 2 . 2 碳素钢及合金钢锚栓的性能指标 3 . 2 . 3 不锈钢锚栓的性能等级应按所用钢材的抗拉强度标准值 九 * 及屈 服强 度 标准 值寿 k 确 定, 相 应 的 性能 指 标 应按 表3 . 2 . 3 采 用 表3 . 2 . 3 不锈钢 奥氏体A、A z ,瓜锚栓的性能指标 性能 等级 螺纹 直径 , 抗拉 强度标 准值 五 ‘ M P a 屈 服强度 标准值 f ,t M P a 伸 a 5 0 〔 3 9 ,旧2 1 00 . 6 d 7 0, 2 0 7 〕4 又0 . 4 d 8 0, 2 08 1 刀 6 刃0 . 3 d 注 锚布全 伸 长量 S 按 G B 3 0 9 8 .6 -8 6 标 准 7 . 1 . 3 条方 法测定 3 . 2 . 4 化学植筋的钢筋及螺杆, 应采用H R B 4 0 0 级和H R B 3 3 5 级 带肋钢筋及Q 2 3 5 和2 3 4 5 钢螺杆。 钢筋的 强度指标按现行国 家标 准 混凝土 结构设 计规范G B 5 0 0 1 0 规定采用。 3 . 2 . 5 锚栓弹 性模量可取2 . 0 x I O S M P a o 3 . 3 锚固胶 3 . 3 . 1 化学植筋所用锚固胶的锚固性能应通过专门的试验确 定。对获准使用的锚固胶,除说明书规定可以掺入定量的掺和剂 填料外,现场施工中不宜随意增添掺料。 3 . 3 . 2 锚固胶按使用形态的不同分为管装式、机械注人式和现 场配制式 图3 . 3 . 2 , 应根据使用对象的特征和现场条件合理 选用 。 3 . 3 . 3 环氧基锚固胶的性能指标应满足表 3 . 3 . 3 的要求。 表3 . 3 . 3 环级甚锚固胶性能指标 续表3 . 3 . 3 项目性能指标试验方法 胶 体强度及 变形性 能 抗压强度标准值人, , 36 0 N / m W 抗拉强度标准值几,, 318 N / m m 受拉弹性模量E 35 . 2 x 1 0 N / m m 受拉极限变形‘30 . 0 1 塑料 压缩 试 验 方 法 GB 1 0 4 1 - 7 9 塑 料 拉 伸 试 验 方 法 GB 1 0介 - 7 9 钢 一 钢 粘结 强度 抗剪强度标准值f l ,, 31 4 N / m m 抗拉强度标准值几, 3 2 0 N / m m } 不均匀扯离强度标准值f b ,n 3 2 N / m 胶粘剂拉伸剪切强度 测 定方法 G B 7 1 2 i4 -8 6 胶粘剂拉伸强度试验 方 法 G B 6 3 2 9 - 8 6 金属粘接不均匀扯离 强度试验方法F 8 1 5 1 6 6 钢一 混凝 土 粘结强 度 钢 一混 凝土 的粘 结抗 拉 , 其 破 坏应 发 生在 混凝 土中 ,不允许 发生在 胶层 用带拉杆之 , } 朋l x 5 0 } x s 二 钢块两块, 轴 对称粘贴于7 0 m m x 7 0 m m x5 0 m m之.,〕 混凝土块大 面 ,固化 后进行 拉伸试 验 耐温性 能 一 4 5 一 8 0 C 瞬态 温度 下及 一 3 5 一 6 0 cC 稳态温度下, 几. , 31 4 M P e G8 7 1 2 4 - 8 6 冻融性 能 在一 25一 2 5 ℃范围内,经受5 0 次冻 融循环后, 几,, 314 M P e G B 7 1 2 1 - 8 6 耐 老化性能 人工老化试验3 3 0 0 0 h , 几,, 31 4 M P a G B 7 1 2 1 -8 6及 色漆和 清 漆人工 气 候 老 化 和 人 工 辐 射 暴 露滤 过 的 氖弧射G B /7 4 8 6 5 -1 9 9 7 湿热老化试验y 9 0 d , f_ , 31 2 M P a 相对湿度9 5 一1 0 0 , 温 度 4 9 ℃ 一 5 2 C 1 5 暑幸廿 阳伽︺ b 成 分 。 图 3 . 3 . 2 .甲 现场配制式 锚固胶使用形态 1 6 4 设计基本规定 4 . 1 锚栓分类及适用范围 4 . 1 . 1 锚栓按工作原理及构造的不同可分为膨胀型锚栓、扩孔 型锚栓、化学植筋及其他类型锚栓。各类锚栓的选用除考虑锚栓 本身性能差异外,尚应考虑基材性状、锚固连接的受力性质、被 连接结构类型、有无抗震设防要求等因素的综合影响。 4 . 1 . 2 膨胀型锚栓、扩孔型锚栓、化学植筋可用作非结构构件 的后锚固连接, 也可用作受压、中心受剪 c ,1 0 从 , 、 压剪组 合之结构构件的后锚固连接。各类锚栓的特许适用和限定范围, 应满足本规程 4 . 1 . 3 条 一 4 . 1 . 4 条有关规定。 注非结构构件包括建筑非结构构件 如围护外墙、隔墙、幕墙、吊 顶、广告牌、储物柜架等及建筑附属机电设备的支架 如电梯, 照明和应急电源,通信设备,管道系统,采暖和空调系统,烟火 监测和消防系统,公用天线等等。 4 . 1 . 3 膨胀型锚栓和扩孔型锚栓 不得用 于受拉、边缘受剪 c [ d ] b c Peh}. C 2 0C 2 5已 0C 3 5C 4 0C 4 5 C 5 0C 5 5月 6 0 3 05 . 1 45 . 7 56. 3 06. 507. 2 77. 5 27 . 9 38 . 3 18 . 6 8 3 56 . 4 87 2 57 . 9 48 . 5 89 . 1 79. 4 8} , . 。一 1 0 . 4 81 0 . 9 4 4 07 . 9 28 . 8 59 . 7 01 0. 4 8 1 1 . 2 0 1 1 . 5 8 1 2 2 0 1 2 . 8 0 1 3 . 3 7 4 59 朽1 0 . 5 7 1 1 . 5 7 1 2. 5 0 1 3 . 3 6 1 3 . 8 2 1 4. 5 6 巧 . 2 7一 1 5 . 9 5 5 0 1 1 . 0 71 2 . 3 7 11 3. 5 6 1 4 6 4 1 5. 6 5 1 6. 1 8 1 7. 0 6 1 7 . 8 91 8 . 6 8 5 5 } 12 .77 1 4 邓1 5. 6 4 1 6. 8 91 9 . 伪 1 8 . 6 7 1 9. 6 8 2 0 . 6 4 2 1 . 5 6 6 01 4 . 5 5 1 6 . 2 7 1 7. 8 2 1 9. 2 5 2 0 5 8 2 1 . 2 7 2 2. 4 2 2 3 . 5 2 2 4 . 5 6 7 0 1 8 . 3 3 2 0 . 5 0 2 2 . 4 5 2 4. 2 5 2 5. 9 3 26 . 8 0 2 8. 2 5 2 9 . 6 3 3 0 . 9 5 8 02 2 . 4 0 2 5 . 以2 7. 4 3 2 9. 6 3 3 1阴3 2 . 7 5 3 4. 5 2 3 6 . 2 13 7 . 8 2 9 02 6
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