(57)【要約】【課題】  繊維シートを切断することなく、一方を固定端、他端を自由端とし、それらの取り付けを鋼板と同一面もしくは内側に入り込むように行い、その分割鋼板の表面にそれらの突起物を突出させないリブ付き分割鋼板の取り付け方法を提供する。  【解決手段】  既設建築物のコンクリート柱にリブ付き分割鋼板を取り付けるリブ付き分割鋼板の取り付け方法であって、接続アンカーまたはタイバーを前記リブ付き分割鋼板に取り付ける際に、前記接続アンカーまたは前記タイバーの一端を固定端、他端を自由端とし、自由端において、前記接続アンカーまたは前記タイバーの端部が前記リブ付き分割鋼板と同一面の位置または内側に入り込んだ位置となるようにして、前記リブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させないようにすることを特徴とするリブ付き分割鋼板の取り付け方法。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設建築物のコンクリート柱にリブ付き分割鋼板を取り付けるリブ付き分割鋼板の取り付け方法であって、接続アンカーまたはタイバーを前記リブ付き分割鋼板に取り付ける際に、前記接続アンカーまたは前記タイバーの一端を固定端、他端を自由端とし、自由端において、前記接続アンカーまたは前記タイバーの端部が前記リブ付き分割鋼板と同一面の位置または内側に入り込んだ位置となるようにして、前記リブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させないようにすることを特徴とするリブ付き分割鋼板の取り付け方法。
【請求項２】
前記接続アンカーを２分割し、分割した接続アンカー同士をタンバックルにより連結することを特徴とする請求項１に記載のリブ付き分割鋼板の取り付け方法。
【請求項３】
前記接続アンカーまたは前記タイバーは、自由端においてナットにて締め付け緊結することを特徴とする請求項１または２に記載のリブ付き分割鋼板の取り付け方法。
【請求項４】
リブ付き分割鋼板の上部リブに凸部、その下部リブに凹部を複数箇所設けることにより凸凹を突き合わせ、リブ付き分割鋼板を積み重ねることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のリブ付き分割鋼板の取り付け方法。
【請求項５】
リブ付き分割鋼板の上端とスラブ床下端との間の空隙部分に、リブ付き分割鋼板を囲うようにグラウト材充填確認孔を設けた鋼板を取り付けることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のリブ付き分割鋼板の取り付け方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイパー耐震外付け補強工法に用いるリブ付き分割鋼板の取り付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設建築物の鉄筋コンクリート柱の耐震補強工法として、既設鉄筋コンクリート柱の全周または外面において、リブ付き分割鋼板を載置した状態で積層し、これらの鋼板に帯状連続繊維シートを巻き付けて結束する一方、前記鋼板と既設鉄筋コンクリート柱との間に設けた間隔にグラウト材を注入することにより既設鉄筋コンクリート柱の耐震補強構造を形成する方法（以下、ハイパー耐震工法という）が提案されている（特許文献１及び特許文献２）。
【０００３】
ハイパー耐震工法は、柱の周囲に対して補強を施す「全周巻き補強」と柱の外側に面した部分及び袖壁付き柱の外周に対して補強を施す「外付け補強」に分類される。
外付け補強は、新たに配筋された曲げ補強筋及び界面の後施工アンカーを組み立てた後、  この溝型鋼板のフランジ部の自由端を水平拘束するために、水平方向にタイバーを設置し、その端部にフラットプレート座金（以下、座金と略称する）を介してナットによって鋼板に緊結し、柱の面と溝型鋼板の間に高流動モルタルを充填することによって、柱と補強部の一体化を図る工法である。
【０００４】
柱の外付け補強には
（１）リブ付き分割鋼板と連続繊維シートの併用による水平拘束効果の向上
（２）曲げ補強筋とタイバーによる強度増
（３）高流動モルタルによる断面の増加と応力伝達
（４）接着系アンカーによる応力伝達
等の構成部材によって効果が期待される。
【０００５】
外付け補強工法は、既存の柱の側面のみに対して補強が施されるため、大地震を受けても、増し打ちコンクリート部分が既存の柱面から分離しないように、コンクリート界面において接着系アンカーを設置する。外付け補強工法の施工手順としては
（１）曲げ補強筋の設置
（２）接着系アンカーの設置
（３）リブ付き分割鋼板接続アンカー（以下、接続アンカーと略称する）の設置
（４）リブ付き分割鋼板の設置
（５）タイバーの設置
（６）繊維シート貼り付け
（７）抑えプレート設置
（８）高流動モルタルの打設
（９）モルタル仕上げ
であり、図１に施工概要を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許２０１１−２８４３４７号公報
【特許文献２】特許２０１２−０４５７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ハイパー耐震外付け補強工法においてリブ付き分割鋼板にタイバー及び接続アンカーを設置する場合、鋼板外部にタイバー及び接続アンカーの端部を突出させ、座金及びナットによりリブ付き分割鋼板に緊結する方法が採用されている。しかし、繊維シートの貼り付け作業において、この突出部は施工性、補強性に関してマイナス要因となっている。
繊維シートをリブ付き分割鋼板に貼り付ける目的は水平拘束効果の向上である。その効果を得るためには、繊維シートが切断されることなく応力を均等に負担させるため、繊維シートが切れ目なく均一に、かつ鋼板に対して平行に貼り付けられることが重要である。
【０００８】
しかし、一般的には鋼板の外側にタイバーや接続アンカーの端部の突出物があると、その部分を包み込むように貼り付けるか、または突出物を挟み込むように貼り付けるか、突出物の部分で繊維シートを切断して貼り付けるかのいずれかの方法で繊維シートを貼り付ける施工方法がなされている。いずれの方法も繊維シートが突出物の部分で均一性が無くなるため補強性が低下し、設計強度の確保が難しくなっている。また、タイバーのリブ付き鋼板に取り付けるためのボルトを活用し、繊維シートの接着補助材としての押さえ鋼板を固定する役割を持たしているため、新たな繊維シートの抑え方法を検討する必要がある。現状の施工方法を図１に示す。
【０００９】
ハイパー耐震外付け補強工法に用いる接続アンカーは、一般的にＭ１２アンカーボルトが使用され、タイバーはＪＩＳＧ３１１２（鉄筋コンクリート用鋼棒）に定められた異形棒鋼で、呼び径Ｄ１６〜Ｄ２５の鉄筋が使用されている。リブ付き分割鋼板のサイズは一般的に高さ４００ｍｍであり、この側面には一個の分割鋼板に対して図１で示すように接続アンカーでは２箇所、タイバーでは４箇所突起物が存在し、その幅は最小４４ｍｍ、最大６２ｍｍの繊維シートの補強性が低下することになる。これを換算すると繊維シートの補強効果が最小１１％（(１２＋１６×２）／４００＝０．１１)、最大１６％((１２＋２５×２）／４００＝０．１６)減少していることになる。切断した繊維シートの上部より同じ繊維シートを複数枚貼り付けることにより、その部分の補修が可能となるが、ボルト部分の補修であり補修が難しく、無補強のままになっているのが現状である。
本発明はこれらの問題点を解決するものであり、分割鋼板の表面に突起物を突出させないようにして、繊維シートを切断する必要のないリブ付き分割鋼板の取り付け方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の目的を達成するために、既設建築物のコンクリート柱にリブ付き分割鋼板を取り付けるリブ付き分割鋼板の取り付け方法であって、接続アンカーまたはタイバーを前記リブ付き分割鋼板に取り付ける際に、前記接続アンカーまたは前記タイバーの一端を固定端、他端を自由端とし、自由端において、前記接続アンカーまたは前記タイバーの端部が前記リブ付き分割鋼板と同一面の位置または内側に入り込んだ位置となるようにして、前記リブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させないようにすることを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、前記接続アンカーを２分割し、分割した接続アンカー同士をタンバックルにより連結することが好ましい。
本発明においては、前記接続アンカーまたは前記タイバーは、自由端においてナットにて締め付け緊結することが好ましい。
本発明においてリブ付き分割鋼板の取り付ける際に、リブ付き分割鋼板の上部リブに凸部、その下部リブに凹部を複数箇所設け、これらの凸凹を突き合わせることにより、リブ付き分割鋼板を積み重ねることができる。
本発明においてリブ付き分割鋼板の取り付ける際に、リブ付き分割鋼板の上端とスラブ床下端との間の空隙部分に、リブ付き分割鋼板を囲うようにグラウト材充填確認孔を設けた鋼板を取り付けることにより、グラウト材充填の状態が観察でき、その完了を確認することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、リブ付き鋼板外側にボルト等の突起物がなくなり、繊維シートを切断することなく貼り付けることができるため、作業効率が向上し、かつ貼り付けた繊維シートの強度を保つことができる。ボルト等が突出している場合、繊維シートをそのボルトの寸法に合わせてケガキ、切断する必要があり、繊維シートの材質がスーパー繊維であるために、市販の鋏やカッターでは容易に切断できないことから、特殊な工具を使用し、そのカットに多大の労力や手間を要していたが、これらの作業がなくなることにより、繊維シートの貼り付け作業において作業効率が大幅に改善される。
【００１３】
本発明において、上部リブに凸部、かつ下部リブに凹部が複数箇所設けられたリブ付き分割鋼板を取り付ける際には、これらの凸凹を突き合わせることにより、リブ付き分割鋼板を容易に積み重ねることができ、組み立てが簡略化できる。最下層のリブ付き鋼板を水平に設置することにより、その上部に積み重ねるリブ付き分割鋼板の位置決めが容易にでき、施工精度の確保と施工日数の短縮が図られる。
【００１４】
本発明においてリブ付き分割鋼板を取り付ける際に、リブ付き分割鋼板の上端とスラブ床下端との間の空隙部分に、リブ付き分割鋼板を囲うようにグラウト材充填確認孔を設けた鋼板を取り付けることにより、グラウト材充填の状態が観察できるので、グラウト材が梁下部との境界部まで充填される状況が把握でき、施工精度の向上による補強性が確保できる。これにより、ハイパー工法においてリブ付き分割鋼板の設置、繊維シートの貼り付け、高流動モルタルの充填が途切れることなく施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ハイパー耐震外付け工法の模式図
【図２】接続アンカー設置の模式図
【図３】接続アンカー設置（タンバックル接合）の詳細図
【図４】接続アンカー設置（ナット接合）の詳細図
【図５】タイバー設置の模式図
【図６】タイバー設置端部（自由端・固定端）詳細図
【図７】繊維シート押さえプレート取り付け部の詳細図
【図８】リブ付き分割鋼板の凸凹部の模式図
【図９】リブ付き分割鋼板の凸凹嵌合部の詳細図
【図１０】グラウト材充填確認孔の設置状態を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１０に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、ハイパー耐震外付け工法における、曲げ補強筋１の設置、接着系アンカー２の設置、接続アンカー３の設置、リブ付き分割鋼板４の設置、タイバー５の設置、繊維シート６の貼り付け、抑えプレート７の設置、高流動モルタル８の打設と仕上げモルタル９による仕上げにより構築される既設建築物の鉄筋コンクリート柱の補強構造体の模式図（断面図）を示す。接続アンカー３は、コンクリート用アンカー、ケミカルアンカー等が使用され、既設のコンクリート面に固定する。次いで、リブ付き分割鋼板４の開口部に接続アンカー３を貫通させ、その外側より座金、ボルトで接続する方法が採られている。
【００１８】
図２に示すように、本発明では、まず既設コンクリート面５０に接続アンカー３を打設してコンクリート面に固定する。これを固定端１０とする。接続アンカー３の長さはリブ付き分割鋼板４の内寸−（マイナス）１５０ｍｍとし、その先端に接続アンカー３に対応するタンバックル１２を取り付ける。反対側より鋼板１３（鋼板Ａ）を挿入してボルト１１をタンバックル１２に取り付け固定する。
【００１９】
図３に示すように、リブ付き分割鋼板４の接続アンカー３の所定位置にΦ＝アンカー径Ｄ＋３０ｍｍの大きさの鋼板をくり抜く。くり抜いた鋼板１３（鋼板Ａ）の中心に、接続アンカーと同一サイズで、長さ１００ｍｍのボルト１１を取り付ける。リブ付き分割鋼板４の内側にくり抜いた鋼板の中心を同じくした外径Φ＝Ｄ＋５０ｍｍ、内径Φ＝Ｄ＋１０ｍｍの鋼板１４（鋼板Ｂ）を取り付ける。これを自由端とする。鋼板Ａを開口部より挿入し、接続アンカー３、ボルト１１をリブ付き分割鋼板４の内部でタンバックル１２にて接続して固定する。
【００２０】
リブ付き分割鋼板の組み立ては下部より積み重ねていくが、上部床下部もしくは梁下端下部より２段部分は鋼板内部での手作業が物理的に難しくなり、接続アンカーの組み立て作業ができなくなる。その解決方法として、リブ付き分割鋼板の接続アンカーの所定位置にΦ＝アンカー径Ｄ＋５０ｍｍの大きさの鋼板をくり抜く。図４に示すように、くり抜いた鋼板１６（鋼板Ｃ）の中心に、接続アンカーと同じサイズのナット１５を取り付ける。リブ付き分割鋼板の内側にくり抜いた鋼板Ｃの中心を同じくした外径Φ＝Ｄ＋７０ｍｍ、内径Φ＝Ｄ＋３０ｍｍの鋼板１７（鋼板Ｄ）を取り付ける。
【００２１】
接続アンカーの所定位置のΦ＝アンカー径Ｄ＋５０ｍｍの開口部より接続アンカー３を引き出し鋼板１６（鋼板Ｃ）に取り付け、リブ付き鋼板４と同一面もしくは内部まで回転させ固定する。固定後、鋼板１６（鋼板Ｃ）より突出した接続アンカー３を切断する。これにより接続アンカーの鋼板への接続は、突起物が鋼板表面に出ることなく鋼板内部での取り付けが可能となる。
接続アンカー３のリブ付き分割鋼板４への取り付け方法は、上部２段はナット接合、その他の部位はタンバックルで行うことが好ましいが、ナット接合だけでも可能である。上記の鋼板Ａ、鋼板Ｂ、鋼板Ｃ、鋼板Ｄの形状、サイズは一例であり、これに限定されるものではない。
【００２２】
リブ付き分割鋼板の開口部にタイバー５を貫通させ、その外側より座金、ナットで接続する現状の改良方法について、図５のＢ部及びＣ部において説明する。
図５を拡大したものが図６である。図６に示すように、リブ付き分割鋼板４のタイバーの所定位置にタイバー径＋５０ｍｍの大きさの正方形の鋼板をくり抜く。くり抜いた鋼板の中心にリブ付き分割鋼板４の内寸−（マイナス）５ｍｍの片方の先端をネジ加工したタイバー（ア）を取り付ける。これを鋼板１８（鋼板Ｅ）とする。 
リブ付き分割鋼板の内側に外形＝タイバー径＋７０ｍｍの正方形の鋼板、その正方形の鋼板の中心より内径Φ＝タイバー径＋１０ｍｍの鋼板をくりぬき取り付ける。これを鋼板１９（鋼板Ｆ）とする。鋼板１８（鋼板Ｅ）、鋼板１９（鋼板Ｆ）の組み合わせを固定端Ｂとする。
【００２３】
固定端Ｂの反対側を自由端Ｃとし、タイバー５の設置位置と同じ位置に直径Φ＝タイバー径＋５０ｍｍの鋼板をくり抜く。くり抜いた鋼板の中心にネジ加工したタイバー径に該当するナット１５を取り付け、ナットの内径と同じ直径を持つ正方形の角穴Ｅを切り取る。これを鋼板２０（鋼板Ｇ）とする。リブ付き分割鋼板の内側に直径Φ＝タイバー径＋７０ｍｍ、内径Φ＝ナット径＋１０ｍｍの鋼板２１（鋼板Ｈ）を取り付ける。
鋼板１８（鋼板Ｅ）を固定端Ｂ側より挿入し、反対側の自由端Ｃより鋼板２０（鋼板Ｇ）を挿入する。
鋼板２０（鋼板Ｇ）を回転させる冶具を用いて回転させ、ナット１５とネジ加工タイバー（ア）を組み付け、リブ付き分割鋼板の表面もしくは内部まで締め付ける。これによりタイバーのリブ付き分割鋼板への接続は突起物が鋼板表面に出ることなく鋼板内部での取り付けが可能となる。
【００２４】
リブ付き分割鋼板の組み立ては下部より積み重ねていくが、上部床下部もしくは梁下部に近づくと鋼板内部での手作業が物理的に難しくなり、リブ付き分割鋼板上部よりの２段部分のタイバーの組み立作作業に時間を要することになる。これらを解決するため、ネジ加工タイバー（ア）の先端にΦ＝８ｍｍのタップネジ加工（イ）を施し、ナット付き鋼板２０（鋼板Ｇ）の角穴Ｅ部より８ｍｍネジ加工した誘導鋼をタップ部分に挿入し、タップネジ加工（イ）に取り付け、それを引き出すことによりタイバーをナットに誘導した後、鋼板２０（鋼板Ｇ）を回転させる冶具を用いて回転させ、ナット１５とネジ加工タイバー（ア）を組み付け、リブ付き分割鋼板の表面もしくは内部まで締め付ける。これにより、リブ付き鋼板の内部での作業ができない場合でも、タイバーとリブ付き鋼板の接続ができるようになる。これにより、タイバーの設置は、突起物が鋼板表面に出ることなくリブ付き鋼板４内部での取り付けを可能とする。なお、上記の鋼板Ｅ、鋼板Ｆ、鋼板Ｇ、鋼板Ｈの形状、サイズ、タップネジ加工（イ）の大きさは一例であり、これに限定されるものではない。
【００２５】
タイバーのもう一つの役割としては、リブ付き分割鋼板４の外側に貼り付けた繊維補強シート６の剥離を抑制するために取り付ける抑えプレート７の固定がある。しかし、タイバーをリブ付き分割鋼板の内部で納めることにより、タイバーを利用しての物理的な繊維シート６の抑えができなくなった。そこで、図７に示すように、本発明において、リブ付き鋼板４のリブ部分を活用し、その部分に外部より挿入した幅２０ｍｍ、厚さ６ｍｍのボルト付き鋼板２２（鋼板Ｉ）とボルト２５を接合することにより、リブ付き鋼板の外側での繊維シート６の抑え鋼板２３（鋼板Ｊ）の取り付けを可能とした。なお、抑え鋼板２３（鋼板Ｊ）の抑え位置にリブがない場合、必要な取り付けアングル２４を内部に取り付けることにより繊維シート６の抑え鋼板２３（鋼板Ｊ）の取り付けが可能となる。
【００２６】
繊維シートを貼り付ける際、ボルト付き鋼板２２（鋼板Ｉ）の厚さ部分ｔ＝６ｍｍを繊維シートの補強繊維である縦糸は切断せず、横糸のみを切断して鋼板Ｉの厚さ部分ｔ＝６ｍｍを挟み込むようにするが、その割合は６×２／４００＝３．０％であり、現状の施工方法による強力低下率１１％〜１６％と比較すると大幅な補強効果が得られている。
【００２７】
リブ付き分割鋼板は上下に積み重ねて施工するが、その精度が重要となってくる。施工上重ね誤差が少しでもあると、積み重ねる段数が増えるほどにその寸法誤差も大きくなり施工精度に問題が生じるようになる。
リブ付き分割鋼板は、下段の鋼板に上部の鋼板を重ね位置を確認し、接合ボルトで上下鋼板を最終的に接合する。それを繰り返し重ねて積み上げていくが、途中の段階で施工誤差に気付いた場合、その誤差が生じている個所まで積み重ねた鋼板を解体し修正することになる。また、ボルト接合までに外部よりの衝撃により狂いが生じる場合もあり、最悪の場合、重ねたリブ付き鋼板の崩落が生じることにもなり、常にその組み立て精度をチェックする手間が生じてくる。
【００２８】
本発明においては、図８及び図９に示すように、リブ付き分割鋼板の上部リブに凸部３０、下部リブに凹部３１を複数箇所設けることにより、重ねるだけでその位置決めが可能になり、また左右方向に対しても移動のない、かつ外部の衝撃に対しても常に所定の位置が確保できるリブ付き分割鋼板の組立て（Ｄ）ができる。
【００２９】
リブ付き分割鋼板は高さＨ＝４００ｍｍが標準となっている。一方、既設建築物の階高は一定ではなく千差万別である。したがって、どの補修現場でもリブ付き分割鋼板の上端とスラブ床下端との間に空隙部分が生じることになる。リブ付き鋼板の製作時に設計図書より階高を割り出し鋼板の割り付け図を作成して最上部の鋼板を製作するが、建築物の施工精度、現場での鋼板の組み立て状況等により、往々にして最終鋼板が上部梁、スラブ下部に隙間なく収まることが難しく、現場合わせが必要となる。
【００３０】
最終鋼板が大きければ必要寸法にカットし、その部分にリブを取り付け施工すればよいが、最終鋼板の高さが３０ｍｍより小さい場合は、その部分をリブ付き鋼板で作製することは難しく、その部分を無補強の状態のままで仕上げ材を施工することになる場合も発生し、その場合、補強効果は期待できない。
【００３１】
ハイパー耐震工法は、リブ付き分割鋼板、繊維シート、高流動モルタルの組合せによってその補強効果が得られるものであり、そのうちの一つでも欠けるとその補強効果は得られない。そのためには上部空間を覆う鋼板が必要不可欠となる。本発明において、図１０に示すように、リブ付き分割鋼板の外部を囲うように重ね代を設けた鋼板４０を設置することにより、上部空間の無補強の状態を回避することができる。
鋼板４０の一箇所にグラウト材充填確認孔４１を取付けることにより、グラウト材充填の状態が観察でき、グラウト充填状況の完了を確認することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  曲げ補強筋
２  接着系アンカー
３  接続アンカー
４  リブ付き分割鋼板
５  タイバー
６  繊維シート
７  抑えプレート
８  高流動モルタル
９  仕上げモルタル
１０  コンクリート用アンカー固定部分
１１  ボルト
１２  タンバックル
１３  鋼板Ａ
１４  鋼板Ｂ
１５  ナット
１６  鋼板Ｃ
１７  鋼板Ｄ
１８  鋼板Ｅ
１９  鋼板Ｆ
２０  鋼板Ｇ
２１  鋼板Ｈ
２２  ボルト付き鋼板Ｉ
２３  抑え鋼板Ｊ
２４  取り付けアングル
２５  ボルト付き鋼板Ｉ接続ボルト
３０  凸部
３１  凹部
４０  重ね代を設けた鋼板
４１  グラウト材充填確認孔
５０  既設コンクリート面
ア  ネジ加工タイバー
イ  タイバー（ア）の先端タップネジ加工
Ｄ  リブ付き分割鋼板の組立て
Ｅ  角穴Ｅ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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