DE7621933U1 - ROOF FAT - Google Patents
ROOF FATInfo
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- DE7621933U1 DE7621933U1 DE19767621933 DE7621933U DE7621933U1 DE 7621933 U1 DE7621933 U1 DE 7621933U1 DE 19767621933 DE19767621933 DE 19767621933 DE 7621933 U DE7621933 U DE 7621933U DE 7621933 U1 DE7621933 U1 DE 7621933U1
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Description
PATENTANWALT DR.-ING. KLAUS DURM \> |PATENT ADVOCATE DR.-ING. KLAUS DURM \> |
KARLSRUHEFELIX-MOTTL-STRASSEIa TELEFON 590455 jfKARLSRUHEFELIX-MOTTL-STRASSEIa TELEPHONE 590455 jf
G 1636/76 Ghm . jG 1636/76 Ghm. j
1. Juni 1976 : 1June 1, 1976 : 1
GREBAUGREBAU
Greschbach-Industriebau GmbH & Co KG, GrötzingenGreschbach-Industriebau GmbH & Co KG, Grötzingen
7500 Karlsruhe-Grötzinqen
Greschbachstraße 1 7500 Karlsruhe-Grötzinqen
Greschbachstrasse 1
Es handelt sich im Folgenden um eine Dachpfette aus kaltgewalztem Stahlblechband für schwach geneigte Dächer von Industriebauten, bestehend aus einem Obergurt, welcher durch einen Steg mit einem Untergurt verbunden ist.The following is a roof purlin made of cold-rolled sheet steel strip for gently sloping roofs of industrial buildings, consisting of an upper chord, which is connected to a lower chord by a web is.
Die vorgeschlagene Dachpfette findet insbesondere Anwendung bei großflächigen Dächern von Hallen jeglicher Art mit einer Dachneigung bis zu etwa 20 Grad, wo es aus Kostengründen auf optimale Dimensionierung des verwendeten Baumaterials ankommt.The proposed purlin is used in particular for large-area roofs of halls Kind with a roof pitch up to about 20 degrees, where it is used for cost reasons on optimal dimensioning of the Construction material arrives.
Dachpfetten sind lange, parallel zum First von flach geneigten Dächern verlaufende Tragelernente für die Dachhaut. Gewöhnlich dienen als Dachpfetten die genormten Stahl—Walzprofile mit I —, Z — oder U — Querschnitt, die einen Gbergurt, einen Untergurt und einen diese verbindenden Steg aufweisen. Jene Walzprofile sind optimalPurlins are long supporting elements for the roofs that run parallel to the ridge of flat sloping roofs Roof skin. The standardized rolled steel profiles with I, Z or U cross-sections are usually used as roof purlins. which have a belt belt, a lower belt and a web connecting them. Those rolled sections are optimal
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G 1636/76 - 2 -G 1636/76 - 2 -
■j für solche Belastungen dimensioniert, welche in der Ebene j|■ j dimensioned for loads that are in plane j |
ihres senkrecht auf Ober- und Untergurt stehenden Steges (bzw. |their web perpendicular to the upper and lower chord (or |
in einer zum Steg parallelen Ebene) einwirken. Bei geneigten §act in a plane parallel to the web). With inclined §
Dächern werden aber die Dachpfetten so angeordnet, daß deren IRoofs, however, the purlins are arranged so that their I.
Steg senkrecht zur Dachhaut steht, was zur Folge hat, daß die |The web is perpendicular to the roof skin, which means that the |
aufzunehmende Last unter einem der Dachneigunq entsprechenden £ load to be carried under a £ corresponding to the roof pitch
Winkel zur Ebene des Steges einfällt. Aus diesem Grunde - und IAngle to the plane of the web is incident. For this reason - and I.
weil noch hinzukommt, daß Dachpfetten in vielen Fällen in ih- | rer Längsrichtung zusätzlich noch auf Druck beansprucht sind ergibt sich im Pfettenquerschnitt eine völlig unsymmetrische Spannungsverteilung, die zudem noch im Obergurt beträchtlich höhere Werte annimmt als im Untergurt. Dabei ist noch zu berücksichtigen, daß nach den einschlägigen Forschriften für Stahlhochbauten die als zulässig erachteten Druckspannungen im Obergurt der Ffetten ohnehin kleiner sind als die im Untergurt zulässigen Zugspannungen. Das alles bedeutet, daß üblicherweise «.'alzprofile als Pfetten eingesetzt werden, die für diese Belastung sehr unzweckmäßig dimensioniert sind, was sich kosten- und gewichtsmäßig recht unvorteilhaft auswirkt.because there is also the fact that purlins in many cases in ih- | rer longitudinal direction are also subject to pressure The purlin cross-section is completely asymmetrical Stress distribution, which also assumes considerably higher values in the upper chord than in the lower chord. It should also be taken into account that according to the relevant regulations for steel structures, the compressive stresses considered to be permissible in the upper chord of the grease are anyway smaller than the tensile stresses admissible in the lower chord. It all means that usually «.'Alz profiles are used as purlins, the are dimensioned very inexpediently for this load, which has a very disadvantageous effect in terms of cost and weight.
Kit der deutschen Patentschrift 1 759 366 ist nun eine aus kaltgewalztem, dünnen Stahlblech hergestellte Pfette für eine geneigt verlaufende Dachhaut bekannt geworden, die einen T-, Z- oder U-Querschnitt aufweist, und bei welcher die beiden zueinander parallel liegenden Flansche des Profiles mit dem Steg einen von 9C Grad abweichenden Winkel einschließen. Alternativ hat diese Patentschrift vorgeschlagen, die beiden senkrecht zum Steg stehenden Flansche um ein gleichgroßes Stück gegen den Steg zu versetzen. Durch diese Maßnahme soll erreicht werden, daß die Hauptachse für das kleinere Trägheitsmoment des Pxettencruerschnittes in die Richtung der Dächhautlast fällt, sodaß der Querschnitt im wesentlichen nur einer Biegung in Richtung dieser Hauptachse unterworfen ist. Damit wird zwar gegenüber den genormten VJalzproxilen eine Verbesserung erreicht, von dem erstrebenswerten Optimum ist dieser Vorschlag jedoch noch ziemlich weit entfernt.Kit of German patent specification 1 759 366 has now become known a purlin made of cold-rolled, thin sheet steel for an inclined roof skin which has a T , Z or U cross section and in which the two mutually parallel flanges of the profile with Include an angle deviating from 9C degrees with the bar. Alternatively, this patent has proposed to move the two flanges perpendicular to the web by an equal piece against the web. This measure is intended to ensure that the main axis for the smaller moment of inertia of the Pxettencruschnittes falls in the direction of the roof skin load, so that the cross section is essentially only subject to a bend in the direction of this main axis. In this way, an improvement is achieved compared to the standardized VJalzproxilen, but this proposal is still quite far from the desirable optimum.
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G 1636/76 - 3 -G 1636/76 - 3 -
Hier greift die vorliegende Neuerung ein.This is where the present innovation comes into play.
Die Aufgabe der Neuerung liegt in der Konzeption eines optimalen Profiles für eine Dachpfette, nämlich eines solchen Pfettenquerschnittes, welcher den an jeder Querschnittstelle auftretenden unterschiedlichen Druck- und Zugkräften weitgehend gerade den zu deren Aufnahme erforderlichen Materialquerschnitt entgegensetzt.The task of the innovation lies in the conception of an optimal profile for a purlin, namely one Purlin cross-section, which is the at each cross-section point occurring different compressive and tensile forces largely just the material cross-section required to absorb them opposed.
Diese Aufgabe wird an einer ein I-Frofil aufweisenden Dachpfette der eingangs erwähnten Art durch ein längs der einen Hälfte des Obergurtes sowie dieser diagonal gegenüberliegenden Hälfte des Untergurtes angeordnetes Verstärkungsband gelöst. An einer Dachpfette mit einem Z- oder U-Frofil geschieht die Lösung der Aufgabe durch ein längs des Obergurtes vorgesehenes Verstärkungsband. Es hat sich gezeigt, daß die Tragfähigkeit von auf diese Weise optimierter Profile um ein Drittel größer ist als bei den entsprechenden symmetrischen Querschnitten der genormten wialzprofile mit gleicher Querschnittfläche. Die hierdurch erzielbare Gewichtsersparnis des gesamten Daches ermöglicht erhebliche Kosteneinsparungen des ganzen Bauwerkes.This task is performed on a purlin with an I-shaped profile of the type mentioned at the outset by one along one half of the top chord and diagonally opposite it Half of the lower chord is loosened the reinforcement tape. This happens on a purlin with a Z- or U-shaped profile the solution to the problem by means of a reinforcement band provided along the upper chord. It has been shown that the load-bearing capacity of profiles optimized in this way is one third larger than the corresponding symmetrical cross-sections of the standardized rolling profiles with the same Cross-sectional area. The weight saving of the entire roof that can be achieved in this way enables considerable cost savings of the whole building.
Bei einer bestimmten Spannungsverteilung im Pfettenquer— schnitt kann es von Vorteil sein, daß das Verstärkungsband nur einen Teil der Breite des Cbergurtes und/oder des Untergurtes einnimmt. Die Breite des Verstärkungsbandes kann dadurch entsprechend der Verteilung der auf die Gurtquerschnitte einwirkenden Kräfte gewählt werden, wodurch sich eine vjeitere Optimierung und demzufolge eine zusätzliche Gewichts— ersparnis erreichen läßt.With a certain stress distribution in the transverse purlin cut, it can be advantageous that the reinforcement band only part of the width of the Cbergurtes and / or the lower chord occupies. The width of the reinforcement band can be adjusted according to the distribution of the belt cross-sections acting forces can be selected, whereby a further optimization and consequently an additional weight- savings can be achieved.
Xn an sich bekannter VJeise ist das Verstärkungsband durch Umbiegen eines Teiles des Obergurtes bzw. des Untergurtes um einen Winkel von 130 Grad gebildet.As is known per se, the reinforcement band is through Bending part of the upper chord or the lower chord formed at an angle of 130 degrees.
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G 1636/76 -A- G 1636/76 -A-
Eine v/eitere Gewichtsersparnis kann - in Anpassung des Pfettenquerschnittes an die vorgegebene Kräfteverteilung - dadurch erzielt werden, daß die Breiten von Obergurt und Untergurt differieren, indem die Breite des Obergurtes gleich oder grosser als das Eineinhalbfache der Breite des Untergurtes beträgt.Further weight savings can be achieved - by adapting the purlin cross-section to the given distribution of forces - can be achieved in that the widths of the upper and lower chords differ in that the width of the upper chord is equal to or greater than one and a half times the width of the lower chord.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn eine Außenkante des Obergurtes und/oder des Untergurtes zurückgebogen ist. Dadurch werden Unregelmäßigkeiten der Kanten von Ober- und Untergurt vermieden, die beim V/alzen des Stahlblechbandes unvermeidlich sind und die Festigkeit beeinträchtigen. Darüber hinaus kann diese Maßnahme zusätzlich zur Optimierung des Querschnittes herangezogen werden.It is particularly advantageous if an outer edge of the top flange and / or the lower chord is bent back. This causes irregularities in the edges of the upper and lower chords avoided, which are unavoidable when rolling the sheet steel strip and affect the strength. In addition, this measure can also be used to optimize the cross-section can be used.
Es ist sehr zweckmäßig, wenn die vorgeschlagene Dachpfette aus einem verzinkten Stahlblechband hergestellt ist. Dadurch werden Korrosionsprobleme, welche bei nachträglichem Aufbringen eines Oberflächerischützes wegen der zwischen Ober- bzw. Untergurt und Verstärkungsband vorhandenen Spalte auftreten würden, vermieden.It is very useful if the proposed purlin is made from a galvanized sheet steel strip. Through this corrosion problems that would occur if a surface protection layer were subsequently applied because of the gaps between the upper or lower chord and the reinforcement band, avoided.
Anhand der beigefügten Zeichnungen werden einige Ausführungsbeispiele der vorgeschlagenen Dachpfette näher erläutert. Es Some exemplary embodiments of the proposed roof purlin are explained in more detail with the aid of the accompanying drawings. It
Figur 1 eine Dachpfette mit I-förmigem Profil in Verbindung mit einem geneigten Dach, schematisch dargestellt, in einem Schnitt;Figure 1 a purlin with I-shaped profile in connection with a sloping roof, shown schematically, in a section;
Figur 2 einen Querschnitt durch eine Dachpfette mit I— iörmigern Profil und deren Spannungsverteilung unter der Einwirkung einer in der Ebene ihres Steges angreifenden Kraitkomponente q2>Figure 2 shows a cross section through a purlin with I- shaped profile and their stress distribution under the action of one in the plane of their Steges attacking krait component q2>
Figur 3 einen Querschnitt gemäß Figur 2 unter der Einwir kung einer senkrecht zur Sr*?gebeneFIG. 3 shows a cross section according to FIG. 2 under the influence of a perpendicular to the Sr *?
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G 1635/75 - 5 - IG 1635/75 - 5 - I.
§ angreifenden Kraftkomponente Q^; | § attacking force component Q ^; |
Figur 4 einen Querschnitt gemäß Figur 2 unter §Figure 4 shows a cross section according to Figure 2 under §
der Einwirkung einer in Längsrichtung 1the action of a longitudinal direction 1
der Dachpfette wirkenden Druckkraft Pq;the pressure force acting on the purlin Pq;
Figur 5 einen Querschnitt gemäß Figur 2 mitFIG. 5 shows a cross section according to FIG
einer aus der Einwirkung aller drei an der Dachpfette angreifenden Kräfte resultierenden Spannungsverteilung;one resulting from the action of all three forces acting on the purlin Stress distribution;
Figur 6 eine vorschlagsgemäße Dachpfette vonFIG. 6 a proposed purlin from
I-förmigen Profil mit je einem durch Umbiegen gebildeten Verstärkungsband am Ober- und Untergurt;I-shaped profile each with a reinforcement band formed by bending Upper and lower belt;
\ Figur 7 eine andere vorschlagsgemäße Dachpfette \ \ Figure 7 another proposed purlin \
von Z-förmigem Profil mit einem durch ·of Z-shaped profile with a through
zweimaliges Umbiegen gebildeten Verstärkungsband im Obergurt;the reinforcement band formed in the upper chord was bent twice;
Figur 3 eine weitere vorschlagsgemäße Dachpfette ;FIG. 3 shows a further proposed roof purlin;
von U-förmigem Profil mit einem durchof U-shaped profile with a through
Umbiegen gebildeten Verstärkungsband am :;,Bending reinforcement band formed on:; ,
Obergurt. ·Top chord. ·
Eine Dachpfette 1 von I -, Z- bzw. U - förmigem Querschnitt I1 A purlin 1 with an I-, Z- or U-shaped cross-section I 1
fei besteht (vgl. Figur 1) aus einem Obergurt 2, einem zu die- r sem parallelen Untergurt 3 sowie einem Obergurt 2 und Un- ":; tergurt 3 verbindenden Steg 4. Γfei consists of a top chord 2, a bottom chord to DIE r sem parallel 3 and a top chord 2, and UN "(see FIG. 1):; tergurt 3 interconnecting web 4. Γ
Bei einer gegen die Horizontale 5 unter einem spitzen Winkel 6 (von gewöhnlich 3-20 Grad) geneigten Dachhaut 7 ist - siehe Figur 1 - die Dachpfette 1 im wesentlichenIn the case of a roof skin 7 inclined at an acute angle 6 (usually 3-20 degrees) with respect to the horizontal 5 is - see Figure 1 - the purlin 1 essentially
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. 3a. 3a
1536/76 - 6 -1536/76 - 6 -
durch eine vertikale Last q beansprucht, Vielehe vom Ge— fstressed by a vertical load q, polygamy from the Ge— f
viicht der Dachhaut, der Schneelast sowie dem Eigengewicht fviicht the roof skin, the snow load and the dead weight f
der Dachpfette 1 herrührt.. Eine zusätzliche Beanspruchung Jthe purlin 1 stems from .. An additional stress J
erfährt die Dachpfette 1 durch ösn auf den Giebel winwir- ; kenden v;inddruck, welcher durch die Druckkraft P3 dargestellt ist.learns the purlin 1 through ösn on the gable winwir- ; kenden v; indpressure, which is represented by the compressive force P 3 .
,Nach der Zerlegung der Last q in ihre beiden Kraftkomponenten qi und q2 wird man in bekannter V/eise drei Spannungsverteilungen (vgl. Figur 2, 3 und 4) für die im Profil auftretenden Druckspannungen Gq und Zugspannungen G*2 feststellen können, die sich zu einer resultierenden Spannungsverteilung überlagern, wie sie in Figur dargestellt ist. Das I - Profil der Dachpfette 1 ist demnach ungleichmäßig und unsymmetrisch belastet: Die Belastung des Obergurtes 2 ist größer als üie des Untergurtes 3, darüber hinaus ist die rechte Außenkante des Obergurtes 2 höher in Anspruch genommen als die linke Außenkante, und beim Untergurt 3 liegen die Verhältnisse ebenso, nur seitenverkehrt.After the load q has been broken down into its two force components qi and q2, as is known, three stress distributions (see FIGS. 2, 3 and 4) for the compressive stresses Gq and tensile stresses G * 2 occurring in the profile can be determined superimpose to a resulting stress distribution, as shown in Figure. The I-profile of the roof purlin 1 is therefore unevenly and asymmetrically loaded: The load on the upper chord 2 is greater than that of the lower chord 3, in addition, the right outer edge of the upper chord 2 is more heavily used than the left outer edge, and are located at the lower chord 3 the same applies to the situation, only reversed.
In Figur 6 ist nun eine vorschlagsgemäße Dachpfette 1 aus kaltgewalztem, beispielsweise 2-4 Millimeter dikkem Stahlblech wiedergegeben. Bei dieser Dachpfette 1 ist sowohl am Obergurt 2 wie am Untergurt 3 ein Verstärkungsband 9 vorgesehen, welches jeweils durch Umbiegen des Cbergurtes 2 bzw. des Untergurtes 3 gebildet ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß die rechte Hälfte des Cbergurtes 2 und die diagonal gegenüberliegende linke Hälfte des Untergurtes 3 jeweils ein Verstärkungsband 9 tragen. Die Breite B des Obergurtes 2 überschreitet die Breite b des Untergurtes 3 annähernd um das Doppelte. Die durch diese Ausbildungen erzielte teilweiseIn Figure 6, a proposed roof purlin 1 is now made of cold-rolled, for example 2-4 millimeters thick Sheet steel reproduced. In this roof purlin 1 there is a reinforcement band on both the upper flange 2 and the lower flange 3 9 is provided, which is formed by bending the upper chord 2 and the lower chord 3, respectively is. The arrangement is made so that the right half of the Cbergurtes 2 and the diagonally opposite one left half of the lower chord 3 each wear a reinforcement band 9. The width B of the upper flange 2 exceeds the width b of the lower chord 3 is approximately double. Partly achieved through these trainings
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G 1636/76 - 7 -G 1636/76 - 7 -
Vergrößerung der Querschnitte von Obergurt 2 und Unter— JEnlargement of the cross-sections of upper chord 2 and lower chord J
gurt 3 trägt weitgehend der in Figur 5 dargestellten |Belt 3 largely carries the | shown in Figure 5
■i Spannungsverteilung Rechnung: Die rechte Hälfte des ι ■ i Stress distribution calculation: The right half of the ι
Obergurtes 2 besitzt den größten tragenden Querschnitt, jUpper chord 2 has the largest load-bearing cross section, j
welcher der höchsten Druckspannung CT-j an der rechten Außenkante 8 des Obergurtes 2 im Bild der resultierenden Spannungsverteilung gemäß Figur 5 gegenübersteht. "]which of the highest compressive stress CT-j on the right The outer edge 8 of the upper chord 2 faces the resulting stress distribution according to FIG. 5 in the image. "]
Die beiden Außenkanten IO der linken Hälfte des Ober- ;|The two outer edges IO of the left half of the top; |
gurtes 2 und der rechten Hälfte des Untergurtes 3 sind " l\ ein Stück nach innen in Richtung zub Stec 4 hin um einen Winkel von 180 Grad umgebogen.belt 2 and the right half of the lower flange 3 are interesting b "l \ a piece inward in the direction toward Stec 4 bent by an angle of 180 degrees.
Die andere, vorschlagsgemäße Dachpfette (Figur 7) weist einen Z-förmigen Querschnitt auf. Hier trägt der Obergurt 2 in seiner ganzen Breite ein Verstärkungsband 9, das durch zweimaliges Umbiegen um jeweils 180 Grad geiildet ist. Der Untergurt 3 ist nicht verstärkt, jedoch ist dessen Außenkante 10 um einen v.'inkel von 180 Grad nach innen umgebogen. Der Obergurt 2 und der Untergurt 3 besitzen gleiche Breite, jedoch besitzt der Obergurt 2 aufgrund des Verstarkungsbandes 9 den dreifachen Querschnitt des Untergurtes 3.The other, proposed purlin (Figure 7) has a Z-shaped cross section. Here the top belt wears 2 in its entire width a reinforcing band 9, which is formed by bending twice by 180 degrees each time is. The lower chord 3 is not reinforced, but its outer edge 10 is at an angle of 180 degrees bent inwards. The upper chord 2 and the lower chord 3 have the same width, but the upper chord 2 has due to the reinforcement band 9 the triple cross-section of the lower chord 3.
In Figur 8 ist eine weitere, vorschlagsgemäße Dachpfette wiedergegeben, welche ein U-förmiges Profil aufweist. Der Obergurt 2 ist hier mehr als doppelt so breit wie der Untergurt 3. Etwa zwei Drittel der Breite des Obergurtes 2 sind durch ein Verstärkungsband 9 verstärkt, das wiederum durch Umbiegen des Cbergurtes 2 gebildet ist.In Figure 8, a further proposed roof purlin is shown, which has a U-shaped profile. The upper chord 2 is here more than twice as wide as the lower chord 3. About two thirds of the width of the upper chord 2 are reinforced by a reinforcement band 9, which in turn is formed by bending the Cbergurtes 2 is.
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G 1636/76 Gbxa - 10 -G 1636/76 Gbxa - 10 -
l.Juni 1976June 1, 1976
Zu=ammenstellunq üer verwendeten BezuqszifxernTo = nomenclature of the reference numbers used
1 Dachpfette1 purlin
2 Obergurt2 upper belt
3 Untergurt3 lower chord
4 Steg4 bridge
5 Horizontale δ Winkel5 Horizontal δ angles
7 Dachhaut7 roof cladding
q Lastq load
P DruckkraftP pressure force
q1 Kraftkomponenteq 1 force component
q„ Kraftkomponenteq "force component
(T Druckspannung(T compressive stress
(j-„ Zugspannung (j- " tensile stress
9 Verstärkungsband9 reinforcement tape
B Breite des ObergurtesB Width of the top chord
b Breite des Untergurtesb Width of the lower chord
AußenkanteOuter edge
7621933 28.10.767621933 10/28/76
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19767621933 DE7621933U1 (en) | 1976-07-12 | 1976-07-12 | ROOF FAT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19767621933 DE7621933U1 (en) | 1976-07-12 | 1976-07-12 | ROOF FAT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE7621933U1 true DE7621933U1 (en) | 1976-10-28 |
Family
ID=6667250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19767621933 Expired DE7621933U1 (en) | 1976-07-12 | 1976-07-12 | ROOF FAT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE7621933U1 (en) |
-
1976
- 1976-07-12 DE DE19767621933 patent/DE7621933U1/en not_active Expired
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