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Inbetriebnahme des Engelbergtunnels Bautechnik 7/2011 496-498 Berichte

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Sieger des Anwenderwettbewerbs der Nemetschek Engineering Group gekürt Bautechnik 7/2011 498 Bautechnik aktuell

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Dipl.-Ing. Klaus Pöllath ist neuer DBV-Vorsitzender Bautechnik 7/2011 499 Nachrichten

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Firmen und Verbände: Bautechnik 7/2011 Bautechnik 7/2011 499-502 Nachrichten

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• Fachkräftemangel belastet Ingenieurunternehmen
• Bauingenieure fordern bessere Teilnahmebedingungen an Wettbewerben
• Deutsche Zementindustrie wieder mit Wachstum in 2011
• Jahrestagung des Deutsche Bauchemie e. V.

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Bautechnik aktuell: Bautechnik 7/2011 Bautechnik 7/2011 502-504 Bautechnik aktuell

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• Fleischbrücke Nürnberg  -  Historisches Wahrzeichen der Ingenieurbaukunst
• Umweltberechnungen als Bestandteil von Förderanträgen
• Deutscher Bautechnik-Tag 2011 in Berlin
• Deutscher Mauerwerkskongress in Aachen

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Termine: Bautechnik 7/2011 Bautechnik 7/2011 504-506 Termine

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Smoothed Finite Element Method. von Liu, G. R., Nguyen, T. T. Bautechnik 7/2011 504 Rezensionen

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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 Inhalt

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Morgen, Karl Handeln statt Jammern! Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 431 Editorial

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Hornig, Ute Ungeregelte Fugenabdichtungen in WU-Betonkonstruktionen Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 432-444 Fachthemen

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Für die Abdichtung von Fugen in wasserundurchlässigen (WU) Betonkonstruktionen stehen neben den seit vielen Jahren bewährten genormten Fugenabdichtungssystemen in zunehmendem Umfang alternative Systeme zur Verfügung. Für diese ist ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis als Verwendbarkeitsnachweis erforderlich. Der nachfolgende Beitrag gibt einen Überblick über prinzipielle Einsatzmöglichkeiten, Besonderheiten einzelner Produktgruppen, zu beachtende Randbedingungen sowie eine baurechtliche Einordnung der ungeregelten Fugenabdichtungen.

Unregulated joint seals in concrete constructions impermeable to water
There are not only the standardised joint seal systems that have proven their worth in sealing joints in concrete constructions impermeable to water for many years. Increasingly, there are alternative systems available, although they require a general building supervisory test certificate as usability documentation. The article below provides a cross-section of the basic types of applications, the particular characteristics of specific product groups, any constraints to be taken into consideration and a classification of the unregulated joint seal in terms of building law.

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Hohmann, Rainer Fugenabdichtung mit Klemmkonstruktionen in WU-Bauwerken - eine Herausforderung für Planer und Ausführende? Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 445-458 Fachthemen

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Bei der Abdichtung von wasserundurchlässigen (WU-)Bauwerken erfolgt der Anschluss von WU-Erweiterungsbauten an bestehende Betonbauwerke und die Abdichtung von undichten Bewegungsfugen oder in Fällen, in denen eine auswechselbare Fugenabdichtung gefordert ist, mit einer Klemmkonstruktion. Klemmkonstruktionen sind Maßanfertigungen, die hohe Anforderungen an Planung und Ausführung stellen. In dem folgenden Beitrag wird auf Klemmkonstruktionen und ihre Besonderheiten, aber auch auf typische Fehler eingegangen.

Retrofit waterstop assemblies - a challenge for designers and contractors?
Constructions and waterstops - applications- designing and site practice
Retrofit waterstop assemblies (or flanged constructions) are suitable for sealing joints between new and existing concrete structures, for the remedial waterproofing of leaking expansion joints and for application requiring replaceable waterstops. Retrofit assemblies demand considerable experience on the part of both designers and contractors. This article highlights fundamental background information about retrofit waterstop assemblies, explains typical mistakes and gives advice for the avoidance of them.

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Schäper, Michael Zur Dauerhaftigkeit der Stahlbeton- und Spannbetonkonstruktion in Schwimmbadluft und -wasser Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 459-470 Fachthemen

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Die untersuchten Stahlbeton- und Spannbetonkonstruktionen für Dach und Wand von Hallenbädern zeigen in der Schwimmbadluft im Normalzustand keine Bewehrungskorrosion. Zwar ist die Betonoberfläche tief karbonatisiert, und eine gewisse geringe Chlorideindringung ist gegeben, aber der Beton bleibt ausreichend trocken. Eine unvorhergesehene Wasserbeaufschlagung jedoch, verbunden mit weiterem Chlorideintrag, führt rasch zu chlorid unterstützter Karbonatisierungskorrosion. Diese wird beschleunigt durch die erhöhte Raumtemperatur von 30 °C und mehr.
Die Stahlbetonkonstruktion des Beckens im Hallen- und Freibad zeigt ebenfalls im Normalzustand keine Korrosion, der Chlorgehalt des Wassers ist zu gering und der CO2- und O2-Zutritt ist begrenzt. Aber aus Rissen austretendes Wasser wirkt als unvorhergesehenes, Korrosion auslösendes Wasser für die Beckenaußenseiten und für die umgehende Stahlbetonkonstruktion. Das Beckenwasser trägt dort durch ständige Erneuerung Chloride in die Oberfläche, die solche Korrosion verstärken.
Es wird vorgeschlagen, für die Konstruktionsteile, für die eine nachträgliche Wasserbeaufschlagung nicht ausgeschlossen werden kann, besondere Dauerhaftigkeitsmaßnahmen vorzusehen. Die Bauherren sind vom Planer aufzufordern, Wartungspläne zu erstellen, um unvorhergesehene Wasserbeaufschlagungen frühzeitig zu erkennen. Es werden Planungshinweise für schwind- und rissarme Beckenkonstruktionen gegeben.

Durability of reinforced and prestressed concrete constructions exposed to air and water of swimming pools
The examined reinforced and prestressed concrete constructions for roof and wall of indoor swimming pools, exposed to the swimming pool air, do not show any corrosion of the embeded steel under normal conditions. The concrete surface is deeply carbonated and a certain chloride intruding is given, but the concrete remains in a sufficiently dry state. An unexpected water admission however, connected with further chloride entry, leads rapidly to chloridesupported carbonating corrosion. This is accelerated by the increased ambient temperature of 30 °C and more. The reinforced concrete construction of the pool itself, indoor and outdoor, shows also in normal state no corrosion, the chloride content of the water and the CO2 and O2-admission is limited. But unexpected water, leaving the pool by cracks, causes steel corrosion on the outside of the pool and on surrounding reinforced concrete structures. This basin water carries by steady renewal considerably chlorides into the concrete surface, strengthening the corrosion.
It is suggested for construction parts, for which an unexpected water-admission can not to be excluded, to take special durability measures. The owners are to be requested by the planner to provide maintenance plans in order to recognize unexpected water admissions promptly. Planning advices to result for the concrete constructions only a little shrinking and a few cracks are given.

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Friese, Martin; Vogdt, Frank U.; Wiggenhauser, Herbert Qualitätssicherung für Rissfüllungen: ein neuer Ansatz mit bildgebenden Ultraschallverfahren Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 471-480 Fachthemen

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Werden Risse in Betonbauteilen durch Verfüllen saniert, so lassen sich drei Kriterien zur Beurteilung des Erfolgs festlegen: die Kraftschlüssigkeit, die Wasserundurchlässigkeit und die Vollständigkeit der Füllung. Kraftschlüssigkeit und Wasserundurchlässigkeit lassen sich relativ einfach am sanierten Bauteil überprüfen, die Prüfung auf Vollständigkeit der Füllung kann derzeit nur zerstörend durch Entnahme von Bohrkernen erfolgen. Mit fortgeschrittenen, bildgebenden Ultraschallverfahren lassen sich für Füllgüter auf Zementbasis (Zementleim, Zementsuspension) sowie Epoxidharz signifikante Unterschiede zwischen offenen, teilweise verfüllten und vollständig verfüllten Rissen feststellen.

Quality control for crack repair: a new approach using ultrasonic imaging
If cracks in concrete elements are repaired by filling them with epoxy, polyurethane or a cement based filler, there are three criteria for the repair quality: there should be a non-positive connection between the crack's edges, the repaired crack should be watertight, and it should be completely filled. While the first two criteria can easily be verified, to date the only way to get information about the completeness of the filling has been to drill cores. By applying advanced ultrasonic imaging techniques, significant differences between empty, partially filled and completely filled cracks can be observed for epoxy or cement based fillers.

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Günstige Konjunktur bringt Branche auf Erholungskurs Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 480 Aktuelles

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Keßler, Sylvia; Gehlen, Christoph; Ebell, Gino; Burkert, Andreas Die Aussagegenauigkeit der Potentialfeldmessung Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 481-489 Fachthemen

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Die Potentialfeldmessung ist ein Standardverfahren zur Zustandserfassung von Stahlbetonbauwerken. Sie dient der zerstörungsfreien Detektion von aktiv korrodierenden Bereichen. Die Aussagegenauigkeit der Potentialfeldmessung ist von großer wirtschaftlicher Bedeutung, da deren Messergebnisse eine wichtige Entscheidungsgrundlage für die Erarbeitung von Instandsetzungsmaßnahmen bilden. Zur Ermittlung der Aussagegenauigkeit der Potentialfeldmessung wird ein numerisches Verfahren vorgestellt. Die wichtigsten Einflussgrößen auf die Potentialfeldmessung wie Anodengröße, Elektrolytwiderstand und Messraster wurden im Hinblick auf die Aussagegenauigkeit ausgewertet.

Potential mapping and its probability of detection
Potential mapping is a feasible non-destructive method to detect actively corroding areas in reinforced concrete structures. The probability of detection of potential mapping has a high economical impact, because the test results of this method are the basis for maintenance and repair schedules. A numerical approach is presented to evaluate the probability of detection. The probability of detection of potential mapping has been evaluated regarding the most influencing parameters like anode area, concrete resistivity and grid size.

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Betonschiff ahoi! Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 489 Aktuelles

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Ortlepp, Regine; Lorenz, Andy; Curbach, Manfred Umschnürungswirkung textilbewehrter Verstärkungen im Lasteinleitungsbereich von Stützen in Abhängigkeit von der Geometrie Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 490-500 Fachthemen

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Die Tragfähigkeitserhöhung von Stützen, die mit textilbewehrtem Beton (TRC) verstärkt wurden, wird zum einen durch den zusätzlichen Betonmantel erreicht. Zum anderen wird sie aber entscheidend durch die Umschnürungswirkung der textilen Bewehrung bewirkt, was insbesondere im Lasteinleitungsbereich von Stützen von großer Bedeutung ist. Die Umschnürung erzeugt dabei einen günstig wirkenden dreiaxialen Spannungszustand im Kern der Stütze. Die Wirksamkeit einer solchen Umschnürung ist insbesondere abhängig von der Geometrie der zu verstärkenden Betonstütze. Mit Hilfe von Versuchen an Stützenköpfen mit Querschnitten vom Quadrat bis hin zum Kreis mit unterschiedlichen Ausrundungsradien wird der Einfluss des Ausrundungsradius auf die Wirksamkeit der Bewehrungstextilien erfasst. Des Weiteren wurde der Einfluss verschiedener Fasermaterialien und Bewehrungsgrade der TRC-Verstärkungsschicht untersucht und mit üblichen CFK-Sheet-Verstärkungen verglichen. Ein Berechnungsmodell für die Traglaststeigerung durch die TRC-Verstärkung wird vorgestellt.

Confinement Effect of Textile Reinforced Strengthening in the Support Region Subject to the Geometry
The increase of the load carrying capacity of columns being reinforced with Textile Reinforced Concrete (TRC) is partly achieved by the additional concrete cover. But then it is also decisively caused by the confinement effect of the textile reinforcement, which is particularly in the support region of great importance. The confinement is thereby producing a three axial state of stress within the concrete core of the column. The effectiveness of such a confinement is especially dependent on the geometry of the concrete column to be strengthened. With the help of experiments on column heads with all possible cross sections from square to circle with different transition radiuses the influence of the transition radius onto the local bearing capacity of the reinforcing textile was recorded. Furthermore the impact of different fibre materials and reinforcement degrees of the TRC strengthening layer have been examined and compared with usual CFKSheet strengthenings. A computation model for the load increase by the TRC strengthening is introduced.

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Straßen und Brücken sind Gigalinern nicht gewachsen Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 500 Aktuelles

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Bastert, Heinrich; Dickhaut, Heinz Dieter; Eßer, Angelika; Hintzen, Wilhelm; Hohberg, Inga; Kühne, Hans-Carsten; Kühner, Stefan; Meyer, Lars; Raupach, Michael; Westendarp, Andreas; Wiens, Udo Überarbeitung der DAfStb-Richtlinie Instandsetzung - Statusbericht Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 501-510 Deutscher Ausschuss für Stahlbeton

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Derzeit erfolgt in mehreren Arbeitsgruppen unter Einbindung interessierter Kreise die Überarbeitung der 2001 erschienenen Richtlinie “Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen” (Instandsetzungsrichtlinie) des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton e.V. (DAfStb). Hierüber wird in dem nachfolgenden Beitrag berichtet, um der Fachwelt frühzeitig darzustellen, in welche Richtung die Fortschreibung des Regelwerkes geplant ist.
Die geplante neue Richtlinie wird nach derzeitigem Beratungsstand eine deutliche inhaltliche Erweiterung erfahren. Daher wird sie in “Richtlinie für die Instandhaltung von Betonbauteilen” (Instandhaltungsrichtlinie) umbenannt und wird Festlegungen zu der grundsätzlichen Vorgehensweise bei der Instandhaltung unter Berücksichtigung der Komponenten Wartung, Inspektion, Instandsetzung und Verbesserung in Anlehnung an DIN 31051 enthalten. Da diese umfassenderen Aufgaben deutlich präziser beschrieben werden, konkretisieren sich auch die Anforderungen an die erforderliche Qualifikation des sachkundigen Planers, der zukünftig verstärkt die “Restnutzungsdauer” bei seiner Planung beachten und in entsprechende Maßnahmen umsetzen muss.
Mit den Ergänzungen und Änderungen wird die Richtlinie an die aktuellen Entwicklungen und Regelungen im Betonbau angepasst. Gleichzeitig gewinnt die Planungsleistung erheblich an Bedeutung. Für Instandsetzungsprodukte gemäß DIN EN 1504 werden, die Beseitigung derzeit noch enthaltener Unklarheiten und technischer Defizite auf europäischer Ebene vorausgesetzt, Verwendbarkeitsmöglichkeiten aufgezeigt. Die Ausführung von Instandhaltungsmaßnahmen wird durch die Einführung von Überwachungsklassen mit zugehörigen Anforderungen an die durchzuführenden Prüfungen spezifiziert und damit konkretisiert.

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Tagungen: Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 511-515 Tagungen

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Nachrichten: Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 515-520 Nachrichten

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Der Deutsche Bautechnik-Tag 2011
Dauerhafte Betonböden im Industrie- und Gewerbebau - Erfolgreiche Fachtagung “Betonböden im Industriebau” der BetonMarketing Ost
Flughafen Berlin-Tempelhof - Die Mutter aller Flughäfen wurde Wahrzeichen der Ingenieurbaukunst
Ideenwettbewerb: Entwurf einer Straßenbrücke nach ganzheitlichen Wertungskriterien - Brückenbau und Umweltschutz: Bayerische Ingenieurekammer-Bau zeichnet ganzheitlichen Brückenentwurf aus
Deutscher Brückenbaupreis 2012 ausgeschrieben

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Inhalt: Stahlbau 7/2011 Stahlbau 7/2011 Inhalt

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Puthli, Ram; Ummenhofer, Thomas Hohlprofile, es geht nicht nur rund Stahlbau 7/2011 469 Editorial

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Wardenier, Jaap; Puthli, Ram Korrekturvorschläge für die DIN EN 1993-1-8 zum Thema Hohlprofilanschlüsse Stahlbau 7/2011 470-482 Fachthemen

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Die aktuelle Fassung der DIN EN 1993-1-8 enthält ein umfangreiches Kapitel zum Thema Anschlüsse mit Hohlprofilen. Im vorliegenden Beitrag werden hierzu Korrekturvorschläge vorgestellt und sofern erforderlich ihr wissenschaftlicher Hintergrund erläutert. Die Korrekturvorschläge betreffen Fehler und Unklarheiten im Text, sinnentstellende Fehler bei Gleichungen und Anwendungsgrenzen, weiterhin Korrekturen, die wegen der Ausdehnung des Anwendungsbereichs auf Stähle S 460 erforderlich sind und solche, die auf Forschungsergebnissen der letzten 20 Jahre basieren, die Sicherheitslücken aufgezeigt haben. Insbesondere wird der lastmindernde Einfluss großer Zugnormalspannungen im Gurt auf die Knotentragfähigkeit diskutiert.

Proposed corrections to EN 1993-1-8, dealing with hollow section joints.
The latest version of Eurocode EN 1993-1-8 has an exclusive chapter dealing with hollow section joints. This article proposes corrections relating to hollow section joints and explains the relevant research background where necessary. The proposed corrections concern errors in the text, the formulation and the validity range, confusing statements and corrections necessary for the extension of steel grades up to S 460. Also, corrections based upon research results in the last 20 years are given, which have shown that the safety level is lower than expected, such as the influence of chord tensile stress on the joint capacity.

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Acevedo, Claire; Nussbaumer, Alain; Drezet, Jean-Marie Evaluation of residual welding stresses and fatigue crack behavior in tubular K-joints in compression Stahlbau 7/2011 483-491 Fachthemen

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Tubular bridge design has to deal with fatigue issues. The fatigue susceptibility of these bridges, composed of circular hollow section profiles welded together in K-joints, is mainly due to stress concentrations, to welding imperfections and to tensile residual stresses induced by the welding process.
Since these residual stresses are unknown for K-joints, measurements were carried out in vicinity of weld toes using the incremental hole-drilling method, X-ray diffraction and in particular neutron diffraction. Results from these techniques show that on the first millimeters from the surface, the most important tensile residual stresses are oriented perpendicular to the weld direction and reach the yield strength. Fatigue tests on two large-scale truss specimens were carried out. They show that tensile residual stresses have a strong influence on crack propagation in K-joints under applied compressive stresses down to a crack depth of 2 to 3 mm from the surface. Thermo-mechanical analyses are performed in 3D using two finite element codes: ABAQUS and MORFEO. Computed residual stresses in the region surrounding the weld are compared with measured residual stresses in order to discuss the ability of the simulations to reproduce the residual stress field pattern and estimate the stress values.

Ermittlung von Eigenspannungen und Verhalten von Ermüdungsrissen in geschweißten K-Hohlprofilverbindungen unter Druck.
Bei der Konstruktion von Brücken aus Rundhohlprofilen sind Materialermüdungsprobleme zu beachten. Derartige Brücken sind durch K-förmige Strebenverbindungen (im Folgenden K-Verbindungen genannt) verschweißt. Ihre Anfälligkeit für Materialermüdung entsteht vor allem durch Spannungskonzentrationen sowie durch Unregelmäßigkeiten und Eigenspannungen, die beim Schweißen erzeugt werden.
Da die Höhe dieser Eigenspannungen für K-Verbindungen unbekannt ist, wurden Messungen in der Nähe der Schweißnahtübergänge durchgeführt. Messmethoden waren die inkrementelle Bohrlochmethode, die Röntgendiffraktometrie und insbesondere die Neutronendiffraktometrie. Die Messergebnisse zeigen, dass die wichtigsten Zug-Eigenspannungen auf den ersten Millimetern unterhalb der Oberfläche rechtwinklig zur Schweißnaht verlaufen und die Streckgrenze erreichen. Ermüdungstests wurden an zwei großen Trägern durchgeführt. Sie zeigen, dass Zug-Eigenspannungen bei gleichzeitig bestehenden Druckspannungen einen starken Einfluss auf Rissausbreitung in K-Verbindungen haben; bis zu einer Tiefe von 2 bis 3 mm unterhalb der Oberfläche. Thermomechanische Analysen werden in 3D-Modellen unter Verwendung zweier Finite-Elemente-Programme durchgeführt: ABAQUS und MORFEO. Hierdurch berechnete Eigenspannungen in der Umgebung der Schweißnaht werden mit den gemessenen Werten verglichen, um die Eignung der Simulationen zu prüfen, die Eigenspannungsfelder darzustellen und die Spannungswerte überschlägig zu ermitteln.

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