KR101062220B1 - A rubber bearing damper shoe structure for bridge - Google Patents

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KR101062220B1
KR101062220B1 KR1020110013102A KR20110013102A KR101062220B1 KR 101062220 B1 KR101062220 B1 KR 101062220B1 KR 1020110013102 A KR1020110013102 A KR 1020110013102A KR 20110013102 A KR20110013102 A KR 20110013102A KR 101062220 B1 KR101062220 B1 KR 101062220B1
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유근수
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means

Abstract

본 발명은 교량용 내진 받침장치에 관한 것으로서, 상부판과 하부판을 일정 탄성력으로 연결하는 고무패드 중심에서 댐핑축에 의한 지지가 이루어지도록 함으로 구속력이 강화되어져 구조물의 안정성을 향상시키도록 하기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명의 받침장치는, 교량의 상부슬라브(100) 하단부에 고정되는 상부판(10)과; 교각(200)의 상단부에 고정되는 하부판(20)과; 상기 상부판(10)과 하부판(20)의 사이에서 충격을 흡수하기 위해 연결 구성된 고무패드(30)와; 상기 고무패드(30) 내부에 높이를 달리하여 일정 간격으로 구비되는 보강플레이트(31)와; 상기 고무패드(31)의 중앙을 수직방향으로 관통하여 형성된 관통공(32)과; 상기 관통공(32)에 삽입되어지는 금속재질의 댐핑축(40)과; 상기 관통공(32) 내부에 채워지는 점성유체(S)와; 상기 댐핑축(40)의 상부를 지지하는 상부지지구(50)와; 상기 댐핑축(40)의 하부를 지지하는 하부지지구(60)를 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 한다.The present invention relates to a seismic bearing device for bridges, which is intended to improve the stability of the structure by strengthening the restraint by making the support by the damping shaft at the center of the rubber pad connecting the upper plate and the lower plate with a certain elastic force.
Supporting device of the present invention for realizing this, the upper plate 10 is fixed to the lower end of the upper slab 100 of the bridge; A lower plate 20 fixed to an upper end of the piers 200; A rubber pad 30 connected between the upper plate 10 and the lower plate 20 to absorb shocks; A reinforcing plate 31 provided at predetermined intervals by varying a height inside the rubber pad 30; A through hole 32 formed through the center of the rubber pad 31 in a vertical direction; A damping shaft (40) made of metal inserted into the through hole (32); A viscous fluid S filled in the through hole 32; An upper supporter 50 for supporting an upper portion of the damping shaft 40; Characterized in that the configuration including a lower support 60 for supporting the lower portion of the damping shaft (40).

Description

교량용 내진 받침장치{A RUBBER BEARING DAMPER SHOE STRUCTURE FOR BRIDGE}A seismic bearing device for bridges {A RUBBER BEARING DAMPER SHOE STRUCTURE FOR BRIDGE}

본 발명은 교량용 받침장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 받침장치의 탄성패드 구속력을 강화하고 전체적인 받침장치의 단면적을 최소화하여 시공편의성을 향상시키기 위한 것이다.The present invention relates to a bridge support device, and more particularly, to enhance construction convenience by reinforcing the elastic pad restraint of the support device and minimizing the cross-sectional area of the overall support device.

일반적으로, 교량은 교각의 상부에 상판을 올려 설치하는 구조를 가지며 이때 상판과 교각 사이에는 탄성 지지구조의 교량받침이 설치되며, 이는 상판의 상부에서 가하여지는 고정하중 및 동하중, 계절변화나 기온의 변화에 따라 발생하는 신축변형, 수평방향의 풍하중 등을 수용하고, 지진 등에 의하여 교량에 미치는 충격 등을 완화시키기 위한 목적으로 활용되고 있다.In general, a bridge has a structure in which a top plate is placed on an upper portion of a bridge, and a bridge support of an elastic support structure is installed between the top plate and a bridge, which is a fixed load and a dynamic load applied from an upper portion of the top plate, and changes in season or temperature. It is used for the purpose of accommodating the elastic deformation and horizontal wind load caused by the change and to alleviate the impact on the bridge due to the earthquake.

따라서, 교량받침은 현재 거의 모든 프리스트레스트 콘크리트 빔(PSC Beam) 교량에 사용하고 있으며, 지진 발생시 각 지점별 지진력 분산 기능이 있어 최근에는 일반 강교에도 점차적으로 적용 사례가 증가하고 있다.Therefore, bridge bearings are currently used in almost all prestressed concrete beam (PSC Beam) bridges, and the seismic power distribution function of each point in the event of an earthquake, the application cases are gradually increasing in recent years.

이러한 기존 교량받침은 상.하부플레이트에 탄성패드를 볼트로 고정하는 볼트 연결방식을 사용하거나, 탄성패드를 직접 상.하부플레이트에 접착하여 고정하는 방식을 사용하는 탄성형 교량받침으로 제작되어지게 된다.The existing bridge support is manufactured using an elastic bridge support that uses a bolt connection method to fix the elastic pads to the upper and lower plates with bolts, or a method of directly attaching and fixing the elastic pads to the upper and lower plates. .

그러나, 종래의 탄성형 교량받침은 탄성패드의 유동성이 크기 때문에 중심부의 구속력이 미약하여 강한 외력이 작용되었을 때 파손이 발생하는 문제점이 있었으며, 이러한 문제를 개선하기 위해서는 탄성패드의 크기를 증대시켜야 함으로 전체적인 교량받침의 단면적이 증가되어 시공에 어려움을 주는 문제점이 있었다.
However, the conventional elastic bridge bearing has a problem in that breakage occurs when a strong external force is applied due to a weak restraining force at the center because the elasticity of the elastic pad is large. In order to solve such a problem, the size of the elastic pad must be increased. There was a problem in that the construction area is increased by increasing the cross-sectional area of the bridge support.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 상부판과 하부판을 연결하는 탄성패드에 중심축을 이루는 스틸댐퍼를 설치하여 전체적인 구속력을 강화시킴과 함께 이에 따른 교량받침의 단면적이 최소화되어질 수 있도록 하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to improve the above problems in the prior art, by installing a steel damper constituting a central axis on the elastic pad connecting the upper plate and the lower plate to strengthen the overall restraint force and the cross-sectional area of the bridge bearing accordingly It is intended to be minimized.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 교량받침은, 교량의 상부슬라브 하단부에 고정되는 상부판과; 교각의 상단부에 고정되는 하부판과; 상기 상부판과 하부판의 사이에서 충격을 흡수하기 위해 연결 구성된 고무패드와; 상기 고무패드 내부에 높이를 달리하여 일정 간격으로 구비되는 보강플레이트와; 상기 고무패드의 중앙을 수직방향으로 관통하여 형성된 관통공과; 상기 관통공에 삽입되어지는 금속재질의 댐핑축과; 상기 관통공 내부에 채워지는 점성유체와; 상기 댐핑축의 상부를 지지하는 상부지지구와; 상기 댐핑축의 하부를 지지하는 하부지지구를 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 한다.Bridge support of the present invention for achieving the above object, the top plate is fixed to the lower end of the upper slab of the bridge; A lower plate fixed to an upper end of the piers; A rubber pad connected between the upper plate and the lower plate to absorb an impact; A reinforcing plate provided at predetermined intervals by varying a height inside the rubber pad; A through hole formed through the center of the rubber pad in a vertical direction; A damping shaft of a metal material inserted into the through hole; A viscous fluid filled in the through hole; An upper support for supporting an upper portion of the damping shaft; Characterized in that the configuration including a lower support for supporting the lower portion of the damping shaft.

이러한 본 발명의 교량받침은, 상부판과 하부판을 일정 탄성력으로 연결하는 고무패드 중심에서 댐핑축에 의한 지지가 이루어지게 됨으로 보다 구속력이 강화되어져 구조물의 안정성을 향상시키게 된다.In the bridge support of the present invention, since the support by the damping shaft is made at the center of the rubber pad connecting the upper plate and the lower plate with a certain elastic force, the restraint force is enhanced to improve the stability of the structure.

특히, 이와 같은 구조물의 안정성이 강화되어짐으로서 교량받침의 단면적이 감소되어질 수 있게 되어 교량받침의 시공효율을 향상시키는 이점을 나타낸다.In particular, as the stability of such a structure is strengthened, the cross-sectional area of the bridge bearing can be reduced, which shows the advantage of improving the construction efficiency of the bridge bearing.

도 1은 본 발명 교량받침의 분리 사시도.
도 2는 본 발명 교량받침의 결합 사시도.
도 3은 본 발명 교량받침의 분리 단면도.
도 4는 본 발명 교량받침의 결합 단면도.
도 5는 본 발명에서의 댐핑축 상단 지지부 구조를 확대하여 나타낸 것으로서,
5a는 분해도.
5b는 결합도.
도 6은 본 발명 교량받침의 시공상태 단면도.1 is an exploded perspective view of the bridge bearing of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of the bridge bearing of the present invention.
Figure 3 is an exploded cross-sectional view of the bridge bearing of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of the bridge bearing of the present invention.
5 is an enlarged view of the structure of the upper end of the damping shaft in the present invention,
5a is an exploded view.
5b is the degree of binding.
Figure 6 is a cross-sectional view of the construction state of the bridge support of the present invention.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 탄성형 교량받침의 전체적인 구조를 살펴보면, 사각형상을 이루는 상부판(10)과 하부판(20)이 상호 탄성재질의 고무패드(30)에 의해 연결되는 구성을 이루고, 이때 고무패드(30) 내부에는 다층형태를 이루는 다수의 보강플레이트(31)가 일정 이격간격을 유지하며 일체로 구성된 구조를 이룸을 확인할 수 있다.First, looking at the overall structure of the elastic bridge support according to an embodiment of the present invention, the upper plate 10 and the lower plate 20 forming a rectangular shape is connected to each other by the rubber pad 30 of the elastic material At this time, the plurality of reinforcing plates 31 forming a multi-layered form inside the rubber pad 30 may be confirmed to form a structure integrally maintaining a predetermined interval.

한편, 본 발명에서는 고무패드(30) 중앙에 관통공(32)이 수직방향으로 관통형성되어져 있어 댐핑축(40)이 삽입 구비되어지며, 이러한 댐핑축(40)의 상단부와 하단부는 각각 상부지지구(50)와 하부지지구(60)에 의해 지지되어지고, 상부판(10)과 하부판(20)에는 상부지지구(50)와 하부지지구(60)가 체결 고정되어지는 상부체결공(11)과 하부체결공(21)이 각각 관통 형태로 형성되었다.Meanwhile, in the present invention, the through hole 32 is formed in the center of the rubber pad 30 so as to penetrate in the vertical direction, and the damping shaft 40 is inserted therein. The upper fastening hole 11 which is supported by the earth 50 and the lower support 60, and the upper support 50 and the lower support 60 are fastened and fixed to the upper plate 10 and the lower plate 20. And the lower fastening hole 21 was formed in a through shape, respectively.

특히, 하부지지구(60)의 상면에는 댐핑축(40)의 하단부가 나사체결되어지는 나사홈(61)이 형성되며, 상기 하부지지구(60)의 중단 외측면에는 돌출턱(62)이 링 형상을 이루어 돌출 구비되고, 상기 고무패드(30)에는 돌출턱(62)이 끼워져 이탈을 방지하기 위한 끼움홈(33)이 형성되었다.In particular, the upper surface of the lower support 60 is formed with a screw groove 61 is screwed into the lower end of the damping shaft 40, the protruding jaw 62 is formed in a ring-shaped outer surface of the lower support (60) It is provided with a protrusion, and the rubber pad 30 has a projection jaw 62 is fitted to the fitting groove 33 for preventing the separation was formed.

또한, 도 5에서 나타내어지는 바와 같이 상부지지구(50) 저면에는 댐핑축(40)의 상단 머리부(41)가 삽입 안착되어질 수 있도록 안착홈(51) 형성되고, 상기 머리부(41)와 안착홈(51)은 상호 일치되는 곡면형상을 이룸으로 댐핑축(40)의 회동이 일정 각도범위 내에서 지지되어지게 된다. 댐핑축(40)의 하단부는 상기 하부지지구(60)의 나사홈(61)과 나사체결을 위한 나선돌기(미도시)가 형성되어져 있다.In addition, as shown in Figure 5, the upper support 50, the bottom surface of the damping shaft 40 is formed in the mounting groove 51 so that the upper head 41 of the damping shaft 40 can be inserted and seated, and the head 41 and The seating groove 51 has a curved shape corresponding to each other so that the rotation of the damping shaft 40 is supported within a predetermined angle range. The lower end of the damping shaft 40 is formed with a spiral protrusion (not shown) for screwing the screw groove 61 of the lower support (60).

한편, 고무패드(30)의 중앙 관통공(32)에는 점성유체(S)가 채워져서 댐핑축(40)의 급격한 변화에 따른 고무패드(30)의 악영향을 방지토록 하게 되는데, 이러한 점성유체(S)는 점성이 높은 실리콘오일이 사용되어지게 된다.On the other hand, the central through hole 32 of the rubber pad 30 is filled with a viscous fluid (S) to prevent adverse effects of the rubber pad 30 due to the sudden change of the damping shaft 40, such a viscous fluid ( S) is a high viscosity silicone oil is used.

그리고, 상부판(10)과 하부판(20) 각각에는 상부슬라브(100) 및 교각(200)의 콘크리트에 매립되어지는 앵커소켓(12,22)이 구성되며, 그중 하부판(20)의 앵커소켓(22) 하단부에는 양단부에 중량추(24)가 매달려져 있는 체인(23)이 연결 구비됨으로서, 교각(200)의 블럭아웃 부위에 앵커소켓(22)을 매립하는 작업시 철근(210)과의 간섭이 방지되는 가운데 체인(23) 및 중량추(24)의 콘크리트 매립이 가능하도록 함이 바람직하다.Each of the upper plate 10 and the lower plate 20 includes anchor sockets 12 and 22 embedded in the concrete of the upper slab 100 and the piers 200, among which the anchor sockets of the lower plate 20 are formed. 22) The lower end portion is provided with a chain 23 on which the weight 24 is suspended at both ends, thereby interfering with the reinforcement 210 when the anchor socket 22 is buried in the block-out portion of the piers 200. It is preferable to enable the embedding of the chain 23 and the weight 24 in the middle of being prevented.

미설명 부호 70은 하단부에서 점성유체(S)의 기밀을 유지시키기 위한 오링을 나타낸다.Reference numeral 70 denotes an O-ring for maintaining the airtightness of the viscous fluid (S) at the lower end.

이와 같은 구조를 이루는 본 발명 교량 받침장치의 시공에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.The effect of the construction of the present invention bridge supporting device to achieve such a structure will be described.

본 발명의 교량 받침장치는 도 6에 도시된 바와 같이 상부판(10)의 앵커소켓(12)과 하부판(20)의 앵커소켓(22)이 각각 교량의 상부슬라브(100) 및 교각(200) 콘크리트에 매립 고정되어짐으로서 시공이 이루어지게 된다.In the bridge supporting apparatus of the present invention, as shown in FIG. 6, the anchor socket 12 of the upper plate 10 and the anchor socket 22 of the lower plate 20 are respectively the upper slab 100 and the pier 200 of the bridge. Construction is done by being fixed to the concrete.

즉, 상부슬라브(100)와 교각(200)이 서로 받침장치에 의해 연결된 상태를 이루게 되며, 이때 상호 연결부위에 구성된 고무패드(30) 의해 상부의 교량 유동을 신축적으로 지지할 수 있게된다.That is, the upper slab 100 and the piers 200 are connected to each other by a support device, and at this time, it is possible to elastically support the flow of the upper bridge by the rubber pad 30 configured at the interconnection portion.

그리고, 시공과정에서는 하부 앵커소켓(22)에 연결된 체인(23) 및 중량추(24)에 의해 교각(200)의 철근(210)과 간섭이 이루어지지 않게 됨으로, 종래와 같이 작업자가 현장에서 철근을 휘어주는 작업을 실시할 필요가 없게 되어 작업 편의성을 증대시킬 수 있게 된다.In addition, the construction process is not interfered with the reinforcement 210 of the piers 200 by the chain 23 and the weight 24 connected to the lower anchor socket 22, the worker is reinforced in the field as in the prior art There is no need to perform the bending work to increase the convenience of work.

특히, 이와 같은 시공 설치가 이루어진 본 발명의 교량 받침장치는 중심부에 수직방향으로 댐핑축(40)이 구성됨으로서 외부의 급격한 유동력이 작용하더라도 고무패드(30)의 파손이 방지되어질 수 있게 되며 안정적인 구속력이 유지되어질 수 있게 된다.In particular, the bridge support device of the present invention made of such a construction is configured so that the damping shaft 40 in the vertical direction at the center of the rubber pad 30 can be prevented even if the external rapid flow force is applied and stable The binding force can be maintained.

즉, 댐핑축(40)이 고무패드(30) 중심에서 상부판(10)과 하부판(20)을 연결 지지하는 기능을 수행함으로서 보강플레이트(31)와 함께 수평방향 유동을 지지하게 됨을 알 수 있다.That is, it can be seen that the damping shaft 40 supports the horizontal flow together with the reinforcing plate 31 by performing the function of supporting the upper plate 10 and the lower plate 20 at the center of the rubber pad 30. .

이때, 본 발명에서의 댐핑축(40)은 점성유체(S)에 의해 감싸진 상태를 이루고 있으므로, 점성유체(S)가 댐핑축(40)의 급격한 변화를 방지하게 되어 보다 안정적인 지지력이 유지되어질 수 있게 되는 것이다.At this time, since the damping shaft 40 in the present invention is surrounded by a viscous fluid (S), the viscous fluid (S) is to prevent a sudden change of the damping shaft 40 to maintain a more stable support force It will be possible.

따라서, 이와 같이 안정적인 구속력이 작용되어짐으로서 상부판(10)과 하부판(20) 및 고무패드(30)의 단면적을 기존에 비해 소형화가 가능하게 되어 장비크기의 최소화가 가능하게 됨을 알 수 있다.
Therefore, as the stable restraining force is applied, the cross-sectional areas of the upper plate 10, the lower plate 20, and the rubber pad 30 can be miniaturized as compared to the existing ones, thereby minimizing the size of the equipment.

10 : 상부판 11 : 상부체결공
12,22: 앵커소켓 20 : 하부판
21 : 하부체결공 23 : 체인
30 : 고무패드 31 : 보강플레이트
32 : 관통공 33 : 끼움홈
40 : 댐핑축 41 : 머리부
50 : 상부지지구 51 : 안착홈
60 : 하부지지구 61 : 나사홈
62 : 돌출턱 100 : 상부슬라브
200 : 교각10: upper plate 11: upper fastening hole
12,22: anchor socket 20: lower plate
21: lower fastening hole 23: chain
30: rubber pad 31: reinforcement plate
32: through hole 33: fitting groove
40: damping shaft 41: head
50: upper support 51: seating groove
60: lower support 61: screw groove
62: protruding jaw 100: upper slab
200: piers

Claims (6)

교량의 상부슬라브(100) 하단부에 고정되는 상부판(10)과, 교각(200)의 상단부에 고정되는 하부판(20)과, 상기 상부판(10)과 하부판(20)의 사이에서 충격을 흡수하기 위해 연결 구성된 고무패드(30)와, 상기 고무패드(30) 내부에 높이를 달리하여 일정 간격으로 구비되는 보강플레이트(31)와, 상기 고무패드(31)의 중앙을 수직방향으로 관통하여 형성된 관통공(32)과, 상기 관통공(32)에 삽입되어지는 금속재질의 댐핑축(40)과, 상기 관통공(32) 내부에 채워지는 점성유체(S)와, 상기 댐핑축(40)의 상부를 지지하는 상부지지구(50)와, 상기 댐핑축(40)의 하부를 지지하는 하부지지구(60)로 구성되는 교량용 내진 받침장치에 있어서,
상기 상부판(10)과 하부판(20) 각각에는 상부슬라브(100) 및 교각(200)의 콘크리트에 매립되어지는 앵커소켓(12,22)이 구성되며, 그중 하부판(20)의 앵커소켓 (22)하단부에는 체인(23)이 연결 구비되고, 상기 체인(23)의 양단부에는 중량추(24)가 매달려 구성된 것을 특징으로 하는 교량용 내진 받침장치.The upper plate 10 fixed to the lower end of the upper slab 100 of the bridge, the lower plate 20 fixed to the upper end of the bridge 200, and absorbs the impact between the upper plate 10 and the lower plate 20 The rubber pad 30 is configured to be connected to each other, the reinforcing plate 31 provided at regular intervals by varying the height inside the rubber pad 30, and formed through the center of the rubber pad 31 in the vertical direction The through hole 32, the damping shaft 40 made of a metal inserted into the through hole 32, the viscous fluid S filled in the through hole 32, and the damping shaft 40. In the seismic support device for a bridge composed of an upper support (50) for supporting the upper portion of the lower support (60) for supporting the lower portion of the damping shaft (40),
Each of the upper plate 10 and the lower plate 20 has anchor sockets 12 and 22 embedded in the concrete of the upper slab 100 and the piers 200, among which the anchor sockets 22 of the lower plate 20 are formed. The lower end is provided with a chain (23) is connected, and both ends of the chain (23), seismic support device for a bridge, characterized in that the weight 24 is configured to be suspended. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 상부판(10)에는 상부지지구(50)가 체결되어 지지되어질 수 있도록 상부체결공(11)이 형성된 것을 특징으로 하는 교량용 내진 받침장치.The method according to claim 1,
The upper plate 10, the seismic support device for a bridge, characterized in that the upper fastening hole (11) is formed so that the upper support (50) is fastened and supported. 청구항 1에 있어서,
상기 하부판(20)에는 하부지지구(60)가 체결되어 지지되어질 수 있도록 하부체결공(21)이 형성되고, 상기 하부지지구(60)의 상면에는 댐핑축(40)이 나사체결되어지는 나사홈(61)이 형성되며, 상기 하부지지구(60)의 중단 외측면에는 돌출턱(62)이 링 형상을 이루어 돌출 구비되고, 상기 고무패드(30)에는 돌출턱(62)이 끼워져 이탈을 방지하기 위한 끼움홈(33)이 형성된 것을 특징으로 하는 교량용 내진 받침장치.The method according to claim 1,
A lower fastening hole 21 is formed in the lower plate 20 so that the lower support 60 can be fastened and supported, and a screw groove in which a damping shaft 40 is screwed on the upper surface of the lower support 60. 61 is formed, and the protruding jaw 62 is formed to protrude in a ring shape on the suspended outer surface of the lower support 60, and the protruding jaw 62 is fitted to the rubber pad 30 to prevent detachment. Seismic support for bridges, characterized in that the fitting groove 33 is formed. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 상부지지구(50) 저면에는 댐핑축(40)의 상단 머리부(41)가 삽입 안착되어질 수 있도록 안착홈(51) 형성되고, 상기 머리부(41)와 안착홈(51)은 상호 일치되는 곡면형상을 이룸으로 댐핑축(40)의 회동이 일정 각도범위 내에서 지지되어짐을 특징으로 하는 교량용 내진 받침장치.The method according to claim 1,
The bottom of the upper support 50 is formed with a seating groove 51 so that the upper head portion 41 of the damping shaft 40 can be inserted and seated, and the head portion 41 and the seating groove 51 coincide with each other. The seismic support device for a bridge, characterized in that the rotation of the damping shaft 40 is supported within a predetermined angle range by forming a curved shape.
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