KR20190018453A - 안전성이 향상된 일체형 pc 패널 구조물 - Google Patents

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KR20190018453A
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Abstract

본 발명은 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물에 관한 것으로써, 전후방향으로 이격되도록 상호 평행하게 배치되는 내외측 패널과, 상기 내외측 패널을 서로 연결하여 상호 내측면을 회전하여 맞대어 포개질 수 있도록 하는 힌지(경첩)가 포함된 연결부재를 포함하고, 내외측 패널은 프리캐스트공법으로 제작된 더블 월에 있어서, 내외측 패널의 내부에 매립되어 고정되도록 다수개로 이루어진 간격유지 재 및 간격유지 고정장치와 상기 결합된 다수개의 간격유지 재 중 각 외측부 양끝단면에 일체화되어 부착되는 콘크리트 측압 방지막이 구비되며, 패널의 미세 높이 조절이 가능한 높이 조절재와 기초철근과 결합할 수 있는 기초철근 연결재를 포함하여 이루어 진다.
본 발명에 따르면, 상기 힌지(경첩)가 포함된 연결부재를 이용하여 패널의 상호 간격유지 고정장치를 고정 결합하면 패널 제작 시 콘크리트의 분할 타설로 인한 제작기간을 단축할 수 있고 간격유지 재와 결합된 측압 방지막을 사용하면 채움 콘크리트로 인한 벽체 터짐 현상을 사전에 예방할 수 있으며 높이 조절재를 사용하면 패널 설치 시 불규칙한 고임철물 등이 필요 없어 손쉽게 위치를 잡을 수 있고
기초철근 연결재를 사용하면 벽체 전도와 같은 안전사고를 사전에 예방할 수 있는 장점이 있다.

Description

안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물{The all-in-one PC panel structure with improved safety}
본 발명은 공장에서 제작되는 더블 월의 각각 PC 패널을 상호 결합이 용이하게 하고, 현장에서 벽체(PC 패널로 세워진 벽) 내로 채워지는 콘크리트가 벽체 하부에 편중되어 가해지는 집중하중으로 발생하는 벽체 터짐 현상을 사전에 예방하며,
또한, 벽체 설치 시 고르지 못한 바닥에서 손쉽게 세울 수 있는 높이조절 기능과 벽체와 기초콘크리트를 기초철근 연결재로 결합하여 벽체 전도와 같은 공사현장 안전사고를 사전에 예방할 수 있으며
상기 내용들로 인한 제작기간 단축과 시공 안전성이 향상된 새로운 구조의 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물에 관한 것이다.
최근 건축물의 벽체는 대부분 현장타설 방식이 아닌 공장에서 미리 PC 패널 (Pre-cast Concrete Panel)을 제작하여 현장으로 옮겨 세우는 방식으로 시공되는 추세이다.
상기와 같은 PC 패널은 제작비, 운송비 등 전체 공사비를 절감하기 위하여 하나의 패널로만 벽체를 세우는 것이 일반적이었으나, 이러한 방식은 매년 수차례 벽체가 넘어지거나 터지는 사고로 인명피해가 가중되고 있는 실정으로, 비용이 증가하더라도 작업자들의 안전을 보장해줄 수 있는 새로운 방식의 벽체구조물이 요구되었다.
한편, 이러한 사건사고의 발생을 미연에 방지하기 위하여 최근에는 기립 안정성이 강화된 더블 월을 이용하여 옹벽이나 지하에 설치되는 대형 저수탱크 등을 시공하는 경우가 늘어가고 있으나, 생산과정에서 내외측 패널과 연결하는 연결부재의 강도가 낮아 현장설치 시 벽체내부에 타설되는 콘크리트의 압력을 버티지 못하여 벽체 하부가 터지는 문제와 더블 월을 제작하기 위하여 1차 내측 또는 외측 패널을 타설, 양생한 후 그것을 크레인으로 들어올려 대형 반전기 올려 놓은 뒤, 뒤집어 2차 내측 또는 외측 패널과 연결부재로 연결한 후 타설, 양생하고 다시 크레인으로 반전기에서 들어 올려 야적장으로 이송하는 방식으로 제작기간이 길어 공사현장으로 더블 월을 적기에 공급하는데 어려움이 있어왔다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
등록특허 10-1630235
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로써, 보다 상세하게는 전후방향으로 이격되도록 상호 평행하게 배치되는 내외측 패널을 동시에 타설, 양생한 후 상호 내측면이 일정간격으로 이격되어 포개어질 수 있도록 나란히 배치하고 힌지(경첩)가 포함된 연결부재로 각각의 내외측 패널과 결합시킨 후 지게차나 굴삭기와 같은 중장비로 들어올려 간단하게 회전하여 포개 결합하여 제작기간을 단축시킬 수 있는 제작방법과
상기 결합된 벽체 내부에 다수개로 설치된 간격유지 재에 수개의 홀이 형성되고, 막 형태로 구성되어 내외측 패널 내부면과 직각방향으로 결합된 측압 방지막으로 인하여 현장에서 벽체 내에 채움 콘크리트 타설 시 콘크리트의 벽체 내 이동을 제약하여 한쪽으로 편중되어 발생하는 집중압력으로 인한 벽체 터짐 현상을 사전에 방지할 수 있으며
또한, 벽체 설치 시 고르지 못한 바닥에서 손쉽게 세울 수 있는 높이조절 기능과 벽체와 기초콘크리트를 기초철근 연결재로 결합하여 벽체 전도와 같은 공사현장 안전사고를 사전에 예방할 수 있는 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물을 제공하는 데 목적이 있다
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물은 전후방향으로 이격되어 상호 평행하게 배치되는 내외측 패널(10, 20)과
상기 내외측 패널(10, 20) 일측면에 매립되어 철근구조체(11, 21)와 결합되고 다수개로 이루어진 간격유지 재(12a, 22a) 및 간격유지 고정장치(12b, 22b)와 상기 간격유지 고정장치(12b, 22b)를 서로 맞물려 고정 연결할 수 있는 연결철물(24)과 상기 내외측 패널(10, 20)내에 배근되는 철근구조체(11, 21)의 하단부에 기초철근(51a, 51b)과 연결할 수 있도록 상부면이 결합된 기초철근 연결재(13a, 13b, 23a, 23b)와 상기 내외측 패널(10, 20) 사이에 직각방향으로 설치되며 간격유지 재(12a, 22a)와 결합되는 측압 방지막(25)과
상기 내외측 패널(10, 20)을 손쉽게 높이 조절할 수 있는 높이 조절재(53)가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 내외측 패널(10, 20)은 내부면이 서로 맞대어 포개질 수 있도록 회전하는 연결부재(30)의 연결부재 체결구(31)와 결합할 수 있도록 구비된 연결부재 고정 홀(15, 26)과 상기 내측 패널(10)을 들어올릴 수 있도록 하는 인양부재 고정구(41)와 결합할 수 있도록 구비된 인양부재 고정 홀(14)과 상기 연결부재(30)와 결합하여 회전하면 내부면이 서로 맞대어 포개지는 것을 특징으로 한다.
또한, 더블 월을 제조하는 방법으로써, 상기 철근구조체(11, 21)가 설치된 내외측 패널(10, 20) 금형 틀 안에 콘크리트를 타설하여 내외측 패널(10, 20)을 제작하는 단계와 상기 내측 패널(10)을 인양부재(40)로 들어 회전시켜 간격유지 재(12a, 22a)에 고정된 간격유지 고정장치(12b, 22b)를 서로 결합하는 단계와 상기 제작된 내외측 패널(10, 20) 사이에 측압 방지막(25)을 설치하는 단계와 상기 내외측 패널(10, 20)에서 연결부재(30)를 철거하여 더블 월을 완성하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 내외측 패널(10, 20)은 패널 내 설치되는 철근구조체(11, 21)를 배근하는 단계와 상기 철근구조체(11, 21)에 간격유지 재(12a, 22a) 및 간격유지 고정장치(12b, 22b)를 결합하는 단계와 상기 철근구조체(11, 21)에 인양부재 고정 홀(14) 및 연결부재 고정 홀(15, 26)을 결합하는 단계와 상기 철근구조체(11, 21)에 기초철근 연결재(13a, 13b, 23a, 23b)를 결합하는 단계와 상기 철근구조체(11, 21)가 설치된 내외측 패널(10, 20) 금형 틀 안에 콘크리트를 타설하는 단계를 포함하고
또한, 상기 높이 조절재(53)는 기초철근(51a, 51b)이 통과할 수 있도록 내부에 형성된 관통 홀과 기초철근 연결재(13a, 23a)의 관통 홀과 나사형태로 결합할 수 있도록 형성된 외주면에 나사산과 내외측 패널(10, 20)을 안정적으로 기초 콘크리트(50) 바닥에 세울 수 있도록 일측 면이 타측 면 보다 넓게 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 내외측 패널 생산 시 동시에 타설, 양생한 후 힌지(경첩)가 포함된 연결부재로 간단하게 회전하여 포개 결합 시 1, 2차 분할 타설 및 양생 제작기간을 단축시킬 수 있고, 현장에서 벽체 내에 채움 콘크리트 타설 시 콘크리트의 벽체 내 이동을 제약하여 집중압력으로 인한 벽체 터짐 현상을 사전에 예방할 수 있다.
또한, 높이 조절재를 사용하면 패널 설치 시 불규칙한 고임철물 등이 필요 없어 손쉽게 위치를 잡을 수 있고 기초철근 연결재를 사용하면 기초철근과 견고하게 결합된 벽체로 인하여 기립성 안정성이 확보되어 벽체 전도와 같은 안전사고를 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물의 콘크리트 타설 전 철골조를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물의 제작된 패널 각각을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물의 연결부재 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물의 내외측 패널을 결합하기 위한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물의 내외측 패널이 결합된 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물을 현장에서 기초콘크리트에 설치하는 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물을 현장에서 기초철근과 결합된 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물을 현장에서 기초철근과 결합된 내부 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물의 기초철근 결합 상세도,
도 10은 본 발명에 따른 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물을 현장에서 기초철근과 결합된 투시도,
도 11은 본 발명에 따른 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물의 입체 평면도,
도 12는 본 발명에 따른 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물의 입체 저면도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1내지 2는 본 발명에 따른 PC 패널 구조물의 콘크리트 타설 전과 후를 도시한 것으로써, 종래의 제작방식과 동일하여 도면으로는 표현되지 않았으나 내외측 패널 금형 틀 안에 철근구조체(11, 21)를 배근하여 구성하고, 상기 철근구조체(11, 21)에 타설되는 콘크리트 재질의 내외측 팬널(10, 20) 일측면에 돌출되도록 다수개로 이루어진 간격유지 재(12a, 22a) 및 간격유지 고정장치(12b, 22b)와 패널인양 시 필요한 인양부재 고정 홀(14) 및 연결부재 고정 홀(15, 26)로 구성되며
또한, 상기 철근구조체(11, 21)의 하단부에 기초철근(51a, 51b)과 연결할 수 있도록 결합된 기초철근 연결재(13a, 13b, 23a, 23b)가 포함되어 구성된다.
상기 철근구조체(11, 21)는 적절한 형태로 절곡된 다수개의 철근을 상호 연결 및 결합하여 입체적인 형태를 갖도록 구성되고 PC 패널의 형태와 강도를 유지할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
상기 간격유지 재(12a, 22a)는 이형 또는 원형철근 형태의 강재로써, 공장에서 더블 월 PC 패널 제작 시 각 패널의 이격되는 폭만큼 간격을 띠고 복수개의 파도형태 굴곡모양이 서로 엇갈리게 배치되며 내부에 길이방향으로 등간격된 간격유지 고정장치(12b, 22b)가 파도형태의 굴곡모양 상단에 길이방향으로 고정 결합된다.
이때, 내외측 패널(10, 20) 각 일측면과 경사각으로 형성될 수 있도록 길이방향 하단부가 철근구조체(11, 21)와 결합되도록 구성된다.
상기 간격유지 고정장치(12b, 22b)는 내외측 패널(10, 20)을 견고히 하나로 결합할 수 있도록 C형태의 철강재로써, 간격유지 재(12a, 22a)의 파도형태 굴곡모양 상단에 길이방향으로 고정 결합되며 내외측 패널(10, 20)이 서로 맞대어 질때 상호 간격유지 고정장치(12b, 22b)에 연결철물(24)을 결합하여 쐐기형태로 고정할 수 있는 기능을 수행한다.
상기 인양부재 고정 홀(14)은 인양부재 고정구(41)와 체결될 수 있도록 내주 면에 나사산이 형성되고 소정의 길이를 갖는 원통형태의 철물로써, 일측 하단부면은 막혀있는 형태로 구성되고 철근구조체(11)에 일측 하단부면과 결합하여 내측 패널(10) 일측면에 매립되어 형성된다.
상기 인양부재 고정 홀(14)은 내측 패널(10) 일측면에 단부면 복수개가 노출되어 형성된 것으로써, 인양부재(40)를 설치할 수 있도록 형성된 인양부재 고정구(41)와 체결되어 고정시키는 기능을 수행한다.
상기 연결부재 고정 홀(15, 26)은 연결부재 체결구(31)와 체결될 수 있도록 내주 면에 나사산이 형성되고 소정의 길이를 갖는 원통형태의 철물로써, 일측 하단부면은 막혀있는 형태로 구성되고 각 철근구조체(11, 21)에 일측 하단부면과 결합하여 내외측 패널(10, 20) 일측면에 각각 매립되어 형성된다.
상기 연결부재 고정 홀(15, 26)은 내외측 패널(10, 20)이 서로 회전하여 맞대어 내부 면이 포개질 수 있도록 하는 연결재(30)와 체결될 수 있도록 하는 고정장치로써, 연결재(30)의 각 경첩 간격에 맞도록 다수개로 형성된다.
상기 기초철근 연결재(13a, 13b, 23a, 23b)는 소정의 두께를 갖고 사각형태의 폐합된 철물로써, 하부면에는 기초철근(51a, 51b)이 통과할 수 있는 홀이 형성되고 일측면 중 내외측 패널(10, 20)의 각 내외측면과 동일면에 위치한 면은 개방된 것으로 구성된다.
상기 기초철근 연결재(13a, 13b, 23a, 23b)는 수개가 등간격으로 각 철근구조체(11, 21)의 하단부에 기초철근(51a, 51b)과 연결할 수 있도록 상부면이 결합되고 하단면은 내외측 패널(10, 20) 하단면과 동일선상에 위치한다.
또한, 각 기초철근 연결재(13a, 13b, 23a, 23b) 사이는 가로방향 철근으로 결합되어 기초철근(51a, 51b)과 체결 시 견고하게 고정되는 기능을 수행한다.
또한, 기초철근 연결재(13a, 23a)의 하단부 관통 홀은 도9에 도시한 것과 같이 높이 조절재(53)와 나사형태로 결합할 수 있도록 구성된다.
도 3내 5는 본 발명에 따른 PC 패널 구조물을 더블 월 형태로 제작하는 것을 보여주는 사시도로써, 연결철물(24) 및 측압 방지막(25), 연결부재(30), 연결부재 체결구(31), 인양부재(40), 인양부재 고정구(41), 높이 조절재(53)로 구성된다.
상기 연결철물(24)은 길이방향의 강재철물로써, 내외측 패널(10, 20)이 서로 맞대어 질때 상호 간격유지 고정장치(12b, 22b) 사이에 쐐기형태로 고정할 수 있는 기능을 수행한다.
상기 측압 방지막(25)은 소정의 두께를 갖고 직사각형태의 판 또는 망 형태에 일정한 크기의 홀이 다수개가 형성된 것으로 철재 또는 합성수지계 재질로 구성된다.
상기 측압 방지막(25)은 내외측 패널(10, 20) 사이에 직각방향으로 설치되며 포개어 결합된 다수개의 간격유지 재(12a, 22a) 중 외측 양끝 단면에 결합된다.
상기 측압 방지막(25)은 현장에 설치되는 내외측 패널(10, 20) 사이로 콘크리트가 채워질 때 상단 일측면에서 주입되는 콘크리트가 타측면 하부로 이동하여 가해지는 집중하중을 저지하는 역할을 하는 것으로써, 홀사이로 횡방향 철근과 콘크리트는 통과되나 벽체하부 터짐을 방지할 수 있도록 콘크리트의 이동을 제약하는 기능을 수행한다.
상기 연결부재(30)는 다수개로 이루어진 경첩(힌지)형태의 철물로 구성되고 콘크리트가 양생된 내외측 패널(10, 20)의 연결부재 고정 홀(15, 26)에 연결부재 체결구(31)를 결합시켜 사용한다.
상기 연결부재(30)로 내외측 패널(10, 20)을 내부면이 서로 맞대어 포개질 수 있도록 하려면 내측 패널(10)을 들어올릴 수 있는 인양부재(40)를 연결할 수 있도록 고리형태로 구성된 인양부재 고정구(41)를 내측 패널(10)의 일측면에 위치한 인양부재 고정 홀(14)에 결합시킨 후 지게차나 굴삭기와 같은 중장비를 사용하여 인양부재(40)를 들어올려 회전시킨 후 외측 패널(20) 내부면이 맞다을 수 있도록 포개 내려 놓는다.
상기와 같이 내외측 패널(10, 20) 내부면이 서로 맞대어 포개지면 간격유지 재(12a, 22a)에 고정된 간격유지 고정장치(12b, 22b)도 서로 맞대어 포개지므로 맞대어진 부분을 용접으로 결합하거나 연결철물(24)을 사용하여 결합시킨 후 연결부재 체결구(31)를 해체하여 연결부재(30)를 제거하면 더블 월 형태의 PC 패널 구조물을 제작할 수 있는 것이다.
상기 높이 조절재(53)는 도 9에 도시한 것과 같이 내부에 관통 홀이 있고 소정의 길이 외주면에 나사산이 형성된 볼트로써 일측 면이 타측 면 보다 넓게 구성되어 기초철근 연결재(13a)의 나사산이 형성된 천공 홀에 끼워 돌리면 패널의 높이를 미세 조정하여 기초콘크리트 바닥에 안정적으로 세울 수 있다.
도 6내지 8은 본 발명에 따른 더블 월 형태 PC 패널 구조물을 설치하는 것을 보여주는 사시도이다.
상기 도면은 내외측 패널(10, 20)이 일체화된 더블 월 형태의 PC 패널을 현장에서 기초콘크리트(50)에 설치하는 것으로써, 기초콘크리트(50) 상부면으로 돌출된 다수개의 기초철근(51a) 위로 내측 패널(10)의 기초철근 연결재(13a, 13b)가 놓여지고 동시에 기초철근(51b) 위로 외측패널(20)의 기초철근 연결재(23a, 23b)가 놓여진 후 기초철근 체결구(52)로 결합하면 벽체가 전도되지 않아 별도의 지지 가시설이 필요 없게 되는 것이다.
10 : 내측 패널 13a, 13b, 23a, 23b : 기초철근 연결재
20 : 외측 패널 25 : 측압 방지막
30 : 연결부재 53 : 높이 조절재

Claims (5)

  1. 전후방향으로 이격되어 상호 평행하게 배치되는 내외측 패널(10, 20)과;
    상기 내외측 패널(10, 20) 일측면에 매립되어 철근구조체(11, 21)와 결합되고 다수개로 이루어진 간격유지 재(12a, 22a) 및 간격유지 고정장치(12b, 22b)와;
    상기 간격유지 고정장치(12b, 22b)를 서로 맞물려 고정 연결할 수 있는 연결철물(24)과;
    상기 내외측 패널(10, 20)내에 배근되는 철근구조체(11, 21)의 하단부에 기초철근(51a, 51b)과 연결할 수 있도록 상부면이 결합된 기초철근 연결재(13a, 13b, 23a, 23b)와;
    상기 내외측 패널(10, 20) 사이에 직각방향으로 설치되며 간격유지 재(12a, 22a)와 결합되는 측압 방지막(25)과;
    상기 내외측 패널(10, 20)을 손쉽게 높이 조절할 수 있는 높이 조절재(53)가 구비된 것을 특징으로 하는 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내외측 패널(10, 20)은 내부면이 서로 맞대어 포개질 수 있도록 회전하는 연결부재(30)의 연결부재 체결구(31)와 결합할 수 있도록 구비된 연결부재 고정 홀(15, 26)과;
    상기 내측 패널(10)을 들어올릴 수 있도록 하는 인양부재 고정구(41)와 결합할 수 있도록 구비된 인양부재 고정 홀(14)과;
    상기 연결부재(30)와 결합하여 회전하면 내부면이 서로 맞대어 포개지는 것을 특징으로 하는 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물
  3. 제1항에 나타난 더블 월을 제조하는 방법으로써,
    상기 철근구조체(11, 21)가 설치된 내외측 패널(10, 20) 금형 틀 안에 콘크리트를 타설하여 내외측 패널(10, 20)을 제작하는 단계와;
    상기 내측 패널(10)을 인양부재(40)로 들어 회전시켜 간격유지 재(12a, 22a)에 고정된 간격유지 고정장치(12b, 22b)를 서로 결합하는 단계와;
    상기 제작된 내외측 패널(10, 20) 사이에 측압 방지막(25)을 설치하는 단계와;
    상기 내외측 패널(10, 20)에서 연결부재(30)를 철거하여 더블 월을 완성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물
  4. 제3항에 있어서,
    상기 내외측 패널(10, 20)은 패널 내 설치되는 철근구조체(11, 21)를 배근하는 단계와;
    상기 철근구조체(11, 21)에 간격유지 재(12a, 22a) 및 간격유지 고정장치 (12b, 22b)를 결합하는 단계와;
    상기 철근구조체(11, 21)에 인양부재 고정 홀(14) 및 연결부재 고정 홀(15, 26)을 결합하는 단계와;
    상기 철근구조체(11, 21)에 기초철근 연결재(13a, 13b, 23a, 23b)를 결합하는 단계와;
    상기 철근구조체(11, 21)가 설치된 내외측 패널(10, 20) 금형 틀 안에 콘크리트를 타설하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물
  5. 제1항에 있어서,
    상기 높이 조절재(53)는 기초철근(51a, 51b)이 통과할 수 있도록 내부에 형성된 관통 홀과;
    기초철근 연결재(13a, 23a)의 관통 홀과 나사형태로 결합할 수 있도록 형성된 외주면에 나사산과;
    내외측 패널(10, 20)을 안정적으로 기초 콘크리트(50) 바닥에 세울 수 있도록 일측 면이 타측 면 보다 넓게 구성된 것을 특징으로 하는 안전성이 향상된 일체형 PC 패널 구조물
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