KR20150049025A - 콘크리트 슬래브용 상부철근 고임대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 건축물의 콘크리트 슬래브를 시공함에 있어 상부철근이 거푸집으로부터 설계된 위치 및 적정 높이에 배근될 수 있도록 한 상부철근 고임대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평면상 원통형의 하부몸통과 하부몸통 상부의 원통형 상부몸통이 일체로 형성된 상부철근 고임대를 형성하되, 하부몸통의 하단에는 '+'자 형태로 된 안내홈을 형성하고 상기 안내홈에 의해 형성된 지지부의 하단에는 지지돌기를 형성하며, 상부몸통의 상단에는 '+'자 형태로 된 끼움홈을 형성하고 상부몸통의 하측에는 유입공을 형성하여,
상부몸통의 상부가 개방된 상태로 비어 있어 콘크리트가 고임대의 내부로 공극없이 긴밀하게 충진되므로 철근의 부착강도가 증가하는 것이고, 상부 고임대의 단면 두께를 축소하여 고임대에 의한 콘크리트 슬래브의 단면 결손을 최소화하는 동시에 고임대 자체의 제조원가를 절감시킬 수 있는 것이며, 하부철근과의 간섭없이 용이한 설치 및 시공이 이루어지는 것이고, 높이가 다른 두 쌍의 끼움홈에 의해 철근의 배근방식 또는 철근의 이음형태, 추가보강 등 현장 여건에 관계없이 동일한 하나의 고임대로 적용할 수 있는 것이며, 설계 기준에 준하도록 철근 간격 및 높이를 정확하게 작업할 수 있어 슬래브의 구조 내력을 확보할 수 있는 정밀 시공으로 견실한 구조체의 실현이 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Description

콘크리트 슬래브용 상부철근 고임대 {a reinforcing rod stand of concrete slab}

본 발명은 각종 건축물의 콘크리트 슬래브를 시공함에 있어 상부철근이 거푸집으로부터 설계된 위치 및 적정높이로 배근될 수 있도록 한 상부철근 고임대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부와 하부철근이 동일위치에 배근되는 맞따블 배근에서 하부철근에 간섭되지 않도록 개방한 안내홈을 갖는 하부몸통과 상부철근이 삽입 계지되도록 한 끼움홈을 갖는 상부몸통으로 형성된 상부 고임대에 의해 상부철근의 효율적인 시공 및 구조 내력을 확보하는 슬래브를 시공할 수 있도록 한 상부철근 고임대에 대한 것이다.

일반적으로 철근 콘크리트 슬래브를 시공하기 위해서는 도 1의 도시와 같이 철재 거푸집(100)을 연결 설치한 후 상기의 철재 거푸집(100) 상면에 하부철근 고임대(110)를 올려놓아 상기와 같은 하부철근 고임대(110)를 이용하여 하부철근(120)을 연결 설치하게 된다.

이어, 별도로 구비된 상부철근 고임대(130)를 다시 세워 놓은 상태에서 하부철근(120)과 일정한 높이를 유지하도록 맞따블 형태로 상부철근(140)을 연결 설치한 후 콘크리트의 타설 및 양생을 통해 슬래브가 완성되는 것이다.

이때, 상기와 같은 하부철근(120) 및 상부철근(140)은 슬래브 내부에 일정한 위치와 높이를 갖고 설치되어 있어야 슬래브의 구조적 내력을 확보할 수 있는 것이고, 상기와 같은 상,하부 철근의 일정한 위치와 높이를 유지하기 위해 사용되는 것이 바로 철근 고임대이다.

이러한 철근 고임대는 하부철근을 위한 하부고임대와 상부철근을 위한 상부고임대로 구분 사용되어지고, 이들 하부고임대와 상부고임대는 각각 실용신안등록 제0390405호(2005.07.11)와 같은 하부철근 고임대와 실용신안등록 제0417224호(2006.05.18)와 같은 상부철근 고임대가 안출된 바 있다.

그러나, 하부철근 고임대와 달리 상부철근 고임대는 작업자가 배근된 상부철근을 밟고 다니거나 콘크리트를 타설하는 과정에서 상부철근의 휨이나 기울어짐으로 인해 상부철근과의 이탈이 발생하게 되는 것으로 상기와 같이 상부철근이 고임대 상에 안치되어 있지 못하고 서로 이탈하는 경우에는 상부철근의 처짐 현상으로 인해 상부철근이 슬래브의 내부로부터 하측으로 내려가 위치하게 될 것이므로 결과적으로 설계기준에 의한 철근의 높이를 유지하지 못함에 따라 설계에 의한 철근의 수량은 충족하지만 슬래브의 구조적 내력은 철근이 위치하는 높이에 비례하므로 철근이 낮게 시공됨은 구조내력의 감소로 건축물의 수명에 치명적인 폐단이 있는 것이다.

또한, 기존의 상부철근 고임대는 상부가 밀폐 혹은 평평한 플레이트 형태로 이루어져 있어 콘크리트의 타설 과정에서 콘크리트의 흐름을 방해하는 요인으로 작용하므로 상부철근 고임대의 내부 및 주변에는 콘크리트가 채워지지 못하고 공극이 발생하여 철근의 부착력을 약화시키는 원인으로 작용하게 되는 것이다.

더불어, 기존 상부철근 고임대는 상부철근을 단순히 얹어놓는 형태로 만들어져 있거나 수용홈 내에 안치시키는 형태로 만들어져 있기 때문에 작업과정 또는 외력에 의해 쉽게 이동 또는 철근으로부터 이탈 전도되어 효과적인 지지 및 고임의 역할을 수행하지 못하는 것이고, 상부철근을 겹침이음으로 연결하여 배근하는 과정에서 연결되는 두 개의 상부철근의 겹침이음부가 상부 고임대 상에 위치하는 경우 철근 연결부가 고임대의 수용홈 내에 삽입될 수 없어 철근 두께에 해당하는 높이만큼 높게 위치함에 따라 상부철근의 상부근이 필요한 철근의 피복두께가 작아져 콘크리트 구조체의 내구성 저하를 초래하고 철근의 피복 두께가 균일하지 못하여 정밀 시공이 이루어지지 못하는 문제점을 갖고 있는 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 평면상 원통형의 하부몸통과 하부몸통 상부의 원통형 상부몸통이 일체로 형성된 상부철근 고임대를 형성하되, 하부몸통의 하단에는 '+'자 형태로 된 안내홈을 형성하고 상기 안내홈에 의해 형성된 지지부의 하단에는 지지돌기를 형성하며, 상부몸통의 상단에는 '+'자 형태로 된 끼움홈을 형성하고 상부몸통의 하측에는 유입공을 형성하여,

하부철근과의 간섭없이 상부 고임대의 용이한 설치는 물론 철근의 이음 및 배근방식이 서로 다른 교차 구간에서 현장여건에 따라 적용할 수 있으며 상부가 개방됨으로 철근의 부착 강도 향상으로 상부철근과 상부 고임대 간의 견고한 고정이 이루어질 수 있도록 하며, 설계 기준에 의한 철근의 높이를 유지하여 구조 내력을 확보하면서 적정한 철근의 피복두께로 내구성을 확보할 수 있는 슬래브를 시공할 수 있도록 한 콘크리트 슬래브용 상부철근 고임대를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부가 비어있는 평면상 원통형의 하부몸통과 전기의 하부몸통에 비하여 축소된 외경을 갖고 하부몸통의 상부에 일체로 형성된 내부가 비어있는 원통형 상부몸통으로 된 상부철근 고임대에 있어서, 상기 하부몸통의 하단에는 '+'자 형태로 된 하부철근 안내홈을 형성하고, 상기 안내홈에 의한 4개소의 지지부가 하부몸통에 형성되며, 상기 각각의 지지부 내측으로는 보강리브를 형성하여 구성되고,

상기 상부몸통의 선단에는 '+'자 형태로 된 높이가 다른 2쌍의 끼움홈을 형성하고, 상기 상부몸통의 하측에는 내,외를 관통하는 유입공을 형성하며, 지지부 외측으로는 보강대를 형성하여 이루어지는 것이다.

본 발명은, 상부몸통의 내측이 상부 개방된 상태로 비어 있어 콘크리트가 고임대의 내부로 공극없이 긴밀하게 충진되므로 철근과의 부착 강도가 증가하는 것이고, 상부 고임대의 외형을 원통형으로 구성하여 단면 두께를 최소화하여 고임대에 의한 콘크리트 슬래브의 단면결손을 최소화하는 동시에 고임대 자체의 제조원가를 절감시킬 수 있는 것이며, 하부철근과의 간섭없이 용이한 설치 및 시공이 이루어지는 것이고, 철근의 배근방식 또는 철근의 겹침이음 등 다양한 현장 여건에도 동일한 하나의 고임대로 적용할 수 있는 것이며, 설계기준에 준하도록 철근 간격 및 높이를 정확하게 작업할 수 있어 구조계산에 의한 슬래브의 구조 내력은 물론 내구성을 확보할 수 있는 정밀 시공이 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 일반적인 슬래브의 단면 상태도
도 2는 본 발명에 따른 상부 고임대의 전체 사시도
도 3은 본 발명에 따른 상부 고임대의 전체 단면도
도 4는 본 발명에 따른 상부 고임대의 다른 방향에서의 전체 단면도
도 5는 본 발명에 따른 상부 고임대를 이용한 상부철근 위치도
도 6은 본 발명에 따른 상부 고임대를 이용한 다른 예시의 상부철근 위치도
도 7은 본 발명에 따른 상부 고임대를 이용한 또 다른 예시의 상부철근 위치도
도 8은 본 발명에 따른 상부 고임대를 이용한 또 다른 예시의 상부철근 위치도

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 상부 고임대의 전체 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 상부 고임대의 전체 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 상부 고임대의 다른 방향에서의 전체 단면도이다.

도시와 같이 본 발명에 따른 상부철근 고임대는, 합성수지를 사출 성형하여 된 하부몸통(10)과 그 하부몸통(10)의 상부에 하부몸통(10)의 외경보다 작은 외경을 갖고 일체로 성형되는 상부몸통(20)에 의해 이루어져 있는 것이다.

이와 같은 하부몸통(10)과 상부몸통(20)은 평면상 원형을 이루고 있고 내부는 비어있는 형태가 되어 단면을 최소화하여 제조원가를 절감하면서도 원형이 갖는 구조적 안정성으로 인해 본 발명의 상부 고임대가 상부철근을 효과적으로 지지할 수 있도록 한 것이다.

이러한 상부 고임대에 있어 하부몸통(10)의 하단에는 '+'자 형태로 된 안내홈(11)(11')이 형성되어 있고 상기의 안내홈(11)(11')으로 인해 4개소의 지지부(12)(12')가 생성되는 것으로, 상기의 안내홈(11)(11')으로는 하부하철근(121) 및 하부상철근(122)이 교차 형성되는 하부철근이 삽입되면서 하부철근과 상부 고임대 간의 간섭이 없도록 하는 역할을 하는 것이고, 상기의 지지부(12)(12')는 상부 고임대 상에 올려 결합된 상부철근에 의한 하중을 견고하게 지지하는 역할을 하게 되는 것이다.

또한, 상기와 같은 지지부(12)(12')의 내측면으로는 상기와 같은 지지부(12)(12')에 작용하는 하중의 더욱 견고한 지지력 확보를 위한 보강리브(13)(13')가 돌출 형성되어 있는 것이고, 상기와 같은 지지부(12)(12')의 하단에는 하향 돌출된 다수의 지지돌기(14)가 형성되어 있는 것으로서 상기의 지지돌기(14)는 거푸집의 상면에 직접 맞닿아 콘크리트 타설에 의한 슬래브의 양생 및 거푸집의 제거시 상부 고임대의 하단 또는 지지부(12)(12')의 하단 전체가 슬래브의 저면으로 노출되는 것이 아닌 상기의 지지돌기(14)만 슬래브의 저면으로 노출되도록 함에 따라 슬래브 천정면의 미관을 개선하는데 매우 효과적인 것이다.

또한, 상기와 같은 상부몸통(20)은 선단에 '+"자 형태로 된 높이가 다른 끼움홈(21)(21')이 형성되어 있고 상기와 같은 상부몸통(20)의 하부 및 하부몸통(10)과의 연결부까지에는 사방으로 유입공(22)(22')이 상부몸통(20)의 내,외를 관통하도록 형성되어 있는 것이며, 상기와 같은 끼움홈(21)(21')의 하측 및 유입공(22)(22')의 상측 사이에 해당하는 상부몸통(20)의 내면에는 보다 두꺼운 두께를 갖는 보강링부(23)가 형성되어 있는 것이다.

특히, 상기와 같은 상부몸통(20)의 외면에는 하부몸통(10)의 상부와 연결되는 다수의 보강대(24)(24')를 외향 돌출 형성함에 따라 상기의 보강대(24)(24')로 인해 상부몸통(20)에 작용하는 철근의 하중을 충실히 견딜 수 있도록 설계한 것이다.

여기서, 높이가 다른 상기의 끼움홈(21)(21')은 상부하철근(141)과 상부상철근(142)이 교차 배치되는 상부철근이 삽입 고정되기 위한 것으로서 원형의 상부몸통(20)에 형성된 끼움홈(21)(21')은 상기와 같은 상부철근의 직경 보다 다소 좁은 폭으로 형성되어 있어 상기의 상부철근이 끼움홈(21)(21') 내측으로 억지끼움에 의해 삽입되도록 함에 따라 끼움홈(21)(21')의 양측부가 일시적으로 벌어졌다가 복원력에 의해 상부철근을 압박하게 되어 결국 상부철근은 상부 고임대와 안정적인 고정 상태가 이루어질 수 있는 것이다.

또한, 상기와 같은 유입공(22)(22')은 상부 고임대의 경량화 및 콘크리트의 원활한 흐름과 충진을 유도하는 목적을 갖는 것으로 본 발명의 상부 고임대를 이용하여 하부철근과 상부철근을 모두 배근한 상태에서 콘크리트를 타설하게 되면 상기의 콘크리트는 유입공(22)(22')을 통해 상부 고임대의 내측으로 원활하게 충진되면서 콘크리트와 상부고임대 및 하부철근과 상부철근이 서로 견고한 접합 및 고정이 이루어질 수 있는 것이다.

더욱이, 상기와 같은 상부몸통(20)은 내부가 비어있고 상부가 개방되어 있는 원통형 구조를 갖고 있어 상기의 콘크리트는 전기한 유입공(22)(22')은 물론 상부몸통(20)의 개구된 선단 그리고 하부몸통(10)의 안내홈(11)(11')을 통해 상부 고임대의 내부로 빠르게 유입되면서 공극 없이 콘크리트의 긴밀한 충진에 의한 상호 결합이 이루어질 수 있는 것이다.

특히, 상기와 같은 상부몸통(20) 내의 보강링부(23)는 상부몸통(20) 전체에 대한 두께를 최소화시킬 수 있도록 하면서도 상부철근의 삽입시 끼움홈(21)(21')의 주변 및 선단이 파단 또는 변형되는 것을 억제하는 역할을 수행하는 것으로 상기와 같은 보강링부(23)에 의해 전기한 취약점을 보완하는 동시에 상부 고임대 전체의 두께를 최소화할 수 있어 원가절감을 실현할 수 있는 것이다.

이어, 상부몸통(20)의 선단에 형성되어 있는 끼움홈(21)(21')은 '+'형으로 사방 형성되어 있는 것인데, 이와 같은 끼움홈(21)(21')은 상부철근의 직경보다 넓은 내폭을 갖고 상광하협의 형태로 된 삽입안내부(21a)가 형성되고 삽입안내부(21a)의 하측으로는 상부철근이 억지끼움 형태로 삽입될 수 있도록 한 내폭을 갖는 끼움고정부(21b)로 이루어져 있는 것이다.

또한, 상기와 같이 높이가 다른 끼움홈(21)(21')은 전기한 삽입안내부(21a)의 하측에 두 개의 철근이 횡방향으로 삽입될 수 있을 정도의 내폭을 갖는 1단끼움부(21c)를 형성하고 상기와 같은 1단끼움부(21c)의 하측으로 단일의 철근이 삽입될 수 있을 정도의 내폭을 갖는 2단끼움부(21d)를 순차적으로 형성하여 구성한 것이다.

이와 같이 상기의 끼움홈(21)(21')이 삽입안내부(21a)와 1단끼움부(21c) 및 2단끼움부(21d)의 형상으로 이루어져 있는 경우에는 상부철근의 겹침 이음 시공이 필요한 경우 또는 일반슬래브의 배근방식과 달리 배근되는 발코니와 일반슬래브가 교차한 부위에서 배근방향이 바뀌면서 3개의 철근이 겹쳐져 시공되는 경우 또는 보완시공이 필요하여 철근이 추가로 덧대어 3개의 철근이 겹쳐져 시공된 경우 철근의 높이를 유지하면서도 철근의 피복두께 확보로 효과적으로 적용될 수 있을 것이다.

더욱이, 상기와 같은 끼움홈(21)(21')은 삽입안내부(21a)와 끼움고정부(21b)로 이루어진 형태와, 삽입안내부(21a)와 1단끼움부(21c) 및 2단끼움부(21d)로 이루어진 높이가 다른 2쌍으로 제조된 하나의 고임대로 철근의 겹침 이음방식이나 배근방식 등과 무관하게 적용할 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명의 상부 고임대는 도 5의 도시와 같이 하부철근과 간섭없이 하부철근의 상부에 세워 설치한 상태에서 상부몸통(20)에 형성된 끼움홈(21)(21')을 통해 상부하철근(141)과 상부상철근(142)을 순차적으로 배근 및 고정시킬 수 있는 것이고, 상부하철근(141)을 연결하여 작업할 필요가 있는 경우에는 1단끼움부(21c) 및 2단끼움부(21d)를 이용하여 배근하면 되는 것이다.

즉, 상부하철근(141)에 대하여 횡방향으로의 연결이 이루어진 경우에는 도 6의 도시와 같이 두 가닥의 철근 끝단부가 횡방향으로 연결된 상부하철근(141)을 1단끼움부(21c) 내에 삽입시킨 후 그 상부에 상부상철근(142)을 올려놓고 고정시키면 되는 것이고, 상부하철근(141)에 대하여 종방향으로의 연결이 이루어진 경우에는 도 7의 도시와 같이 두 가닥의 철근 끝단부가 종방향으로 연결된 상부하철근(141)을 2단끼움부(21d)에 하측 철근이 삽입되고 상측철근은 1단끼움부(21c) 내에 위치될 수 있도록 삽입 고정하여 상부하철근(141) 상에 상부상철근(142)을 올려놓아 배근하면 되는 것이다.

이와 같은 배근 형태는 상부하철근(141) 및 상부상철근(142)이 철근의 연결 형태와 관계없이 거푸집 바닥면으로부터 항상 일정한 높이에 위치하게 되므로 상부철근에 대한 적정한 배근 높이를 유지함에 따라 슬래브 내력을 확보할 수 있는 것이고, 상부철근 상측의 슬래브 피복 두께 역시 균일하여 구조체 내구성 확보로 고품질의 슬래브를 완성할 수 있는 것이다.

또한, 발코니의 배근방식은 일반슬래브의 배근방식과 달라 상부근과 하부근이 바뀌어 배근되는바, 일반슬래브에서 발코니로 연결되는 부분에는 부득이 3개의 철근이 교차하여 배근되어야 하며, 또한 상부철근에 대한 보강이 필요한 경우에는 도 8의 도시와 같이 보강철근(143)을 2단끼움부(21d)에 선행하여 삽입한 후 상부하철근(141)과 상부상철근(142)을 순차적으로 배근 및 고정함으로써, 본 발명의 상부 고임대를 통해 3개의 철근이 겹침 형태로 배근되며 상부철근을 구성할 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명의 상부철근 고임대는 겹침 이음이나 철근을 덧댄 보강 구간 또는 배근 방식이 상이한 교차 구간 등의 다양한 현장 여건에 따라 효율적인 적용이 가능한 것이고, 설계 기준에 의한 고임으로 철근의 적절한 위치 및 높이 유지로 피복두께 확보를 위한 정밀 시공이 가능한 것이며, 이로부터 슬래브의 구조내력이 확보하여 튼튼한 구조물을 실현할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10 : 하부몸통 11,11' : 안내홈
12,12' : 지지부 13,13' : 보강리브
14 : 지지돌기
20 : 상부몸통 21,21' : 끼움홈
21a : 삽입안내부 21b : 끼움고정부
21c : 1단끼움부 21d : 2단끼움부
22,22' : 유입공 23 : 보강링부
24,24' : 보강대

Claims (5)

1. 내부가 비어있는 하부몸통(10)과 전기의 하부몸통(10)에 비하여 축소되어 하부몸통(10)의 상부에 일체로 형성된 상부몸통(20)으로 된 상부철근 고임대에 있어서,
   상기 하부몸통(10)의 하단에는 '+'자 형태로 된 하부철근 안내홈(11)(11')을 형성하고, 상기 안내홈(11)(11')에 의한 4개소의 지지부(12)(12')가 하부몸통(10)에 형성되며, 상기 각각의 지지부(12)(12') 내측으로는 보강리브(13)(13')를 형성하여 구성되고,
   상기 상부몸통(20)의 선단에는 '+'자 형태로 된 끼움홈(21)(21')을 형성하고, 상기 상부몸통(20)의 하측에는 내,외를 관통하는 유입공(22)(22')을 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트 슬래브용 상부철근 고임대.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상부몸통(20)은 내부가 비어있는 원통형으로 구성하되, 선단에는 높이가 다른 두 쌍의 끼움홈(21)(21')을 형성하여 구성함을 특징으로 하는 콘크리트 슬래브용 상부철근 고임대.
   
3. 제 1항에 있어서,
   지지부(12)(12')의 저면에는 하향 돌출의 지지돌기(14)를 형성하여 구성함을 특징으로 하는 콘크리트 슬래브용 상부철근 고임대.
   
4. 제 1항에 있어서,
   끼움홈(21)(21')과 유입공(22)(22') 사이의 상부몸통(20) 내측면에는 두께가 보강된 보강링부(23)를 형성하여 구성함을 특징으로 하는 콘크리트 슬래브용 상부철근 고임대.
   
5. 제 1항에 있어서,
   끼움홈(21)(21')은 높이가 다른 두 쌍의 끼움홈(21)(21')으로 구성하되,
   한 쌍의 끼움홈(21)(21')은 철근의 직경보다 넓은 내폭을 갖는 상광하협의 삽입안내부(21a)와 상기 삽입안내부(21a)의 하측으로부터 단일의 철근이 억지끼움에 의해 삽입 형성되도록 하향 형성된 끼움고정부(21b)로 이루어지고,
   다른 한 쌍의 끼움홈(21)(21')은 철근의 직경보다 넓은 내폭을 갖는 상광하협의 삽입안내부(21a)와 상기 삽입안내부(21a)의 하측으로부터 두 개의 철근이 횡방향으로 삽입될 수 있도록 형성된 1단끼움부(21c)와 상기 1단끼움부(21c)의 하측으로부터 단일의 철근이 억지끼움에 의해 삽입 형성되도록 한 2단끼움부(21d)로 이루어짐을 특징으로 하는 콘크리트 슬래브용 상부철근 고임대.

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