Informe Estadistico 1
October 13, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL INFORME ESTADISTICO ANALISIS ESTRUCTURAL Y DISEÑO SISMICO EN TRUJILLO
Autor(es): Diaz Ruiz Sandro Josué Huaccha Rivera Alezxandro del Piero López Ancalli Marvin López Quinto Greasse Roque Vitate Juan Verastegui Vigo Cristian Francisco Asesor: Vicuña Villacorta, Jessica Ericka
Trujillo -Perú 2020
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ÍNDICE ANTECEDENTES MARCO TEORICO:
INTROD INT RODUCC UCCION ION 3
OBJETIVOS............................ OBJETIVOS...... ............................................ ............................................ ............................................ ..............................................7 ........................7 MÉTODO.................................. MÉTODO............ ............................................ ............................................ ............................................ ............................................ ......................77 Variables...................................................... Variables................................ ............................................ ............................................ .......................................... ......................7 ..7 OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES....................................................8 DEFINICIÓN CONCEPTUAL.......................................... CONCEPTUAL.......................................................................... ....................................... .......88 DEFINICIÓN OPERACIONAL:..... OPERACIONAL:........................... ............................................ ............................................ ..............................8 ........8 POBLACIÓN, MUESTRA Y MUESTREO:............................ MUESTREO:................................................... .................................... .............99 Población:.......................... Población:.... ............................................ ............................................ ............................................ .............................................9 .......................9 Muestra.............................. Muestra........ ............................................ ............................................ ............................................ .............................................9 .......................9 Muestreo:............................ Muestreo:...... ............................................ ............................................ ............................................ ..........................................10 ....................10 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS.......................11 Técnica.............................................. Técnica........................ ............................................. ............................................. ............................................... ..........................11 .11 Instrumentos......................... Instrumentos... ............................................ ............................................ ............................................ ........................................11 ..................11 ENCUESTA............................. ENCUESTA....... ............................................ ............................................ .................................................................16 ...........................................16 Referencias:........................... Referencias:..... ............................................ ............................................ ............................................ ............................................. ........................19 .19
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I.
INTRODUCCION:
Desde la antigüedad, las estructuras construidas por el hombre han tenido cambios , tanto así que en la actualidad la imaginación y creatividad del ser humano ha hecho que construyan edificaciones edificaciones maravillosas e ingeniosas , con el pasar de los años muchas de ellas se siguen manteniendo esto se debe a un buen calculo ,procedimientos ,pruebas, ensa ensayo yos, s, er erro rore ress , etc. etc. Nu Nues estr troo ob obje jeti tivo vo prin princi cipa pall es ev eval alua uarr el co cono noci cimi mien ento to y percepción de los profesionales eenn construcción construcción sobre el diseñ diseñoo estructural de Trujillo. Trujillo. Con lo que llegamos a la conclusión que la mayoría de los ingenieros y arquitectos según su tiempo de experiencia consideran importante aplicar el diseño y análisis estructural a cada obra o edificación que se va a realizar. Pa Para ra gu guia iarr esta esta in inve vest stig igac ació iónn se recu recurri rrióó a ant antec ecede edente ntess com comoo nacion nacionale aless e internacionales: Modelo de vivienda sometida a cargas sísmicas en el pueblo joven Villa María del distrito de nuevo Chimbote (2015): En el proyecto se busca plantear un modelo modelo de vivienda que que soporte las ccargas argas símicas símicas,, aparte se adaptó adaptó un análisis estructural en las viviendas de albañilería. Llegando a la conclusión que la vivienda de albañilería puede soportar cargas sísmicas atribuyéndole el coeficiente de reduc reducció ción. n. En este este est estud udio io se manejó manejó el mé métod todoo de an análi álisis sis de descr script iptivo ivo,, teniendo como respuesta el tipo de investigación no experimental- descriptiva. Para la recolección de datos se utilizó una ficha técnica de evaluación del estado estructural de la vivienda en situ. Diseño Dis eño del ref reforz orzam amien iento to est estruc ructur tural al del del pab pabell ellón ón C en la I.E N° 629 629-60 -6034 34 Carbonell, San Juan de Miraflores, Lima, 2018: este proyecto tiene como objetivo primordial tener el diseño adecuado del reforzamiento estructural del pabellón C de di dich chaa inst instit ituc ució ión. n. Co Como mo ob obje jeti tivo voss se secu cund ndar ario ioss ti tien enen en el de ob obte tene nerr el levantamiento arquitectónico, realizar el análisis estructural y realizar el diseño sísmico. sísmi co. La metodo metodología logía del proye proyecto cto es aplica aplicativa tiva debido debido a que obtuviero obtuvieronn el diseño del reforzamiento estructural por conocimientos técnicos.
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Según Paul William Ruiz (2017) habla en su tesis que el ingeniero estructural debe disminuir los peligros estructurales para precaver diferentes perdidas. Hoy en día, también el comportamiento funcional es importante, porque una gran parte de la reconstrucción está añadida a este comportamiento. El autor autor no noss da a en enten tende derr que que los dis diseño eñoss ant antisí isísmi smicos cos son ind indisp ispens ensabl ables. es. Trujillo 2017, en su tesis: En el presente se dice que se elaborarán proyectos que incluyen aislamiento sísmico con la finalidad de minimizar los daños en un sismo, aplicando todos los pasos necesarios en las edificaciones a través de las normas. Anális Aná lisis is est estruc ructur tural al par paraa dia diagno gnosti stica carr la int integr egrida idadd estruc estructur tural al de una nave nave industrial de acero en la región Tacna – 2017: En este proyecto tuvieron como objetivo, demostrar de qué manera el análisis estructural influye en el diagnóstico de la integridad estructural de una nave industrial de acero en la región de Tacna. Para la recolección de datos en esta investigación, utilizaron fichas de registros de datos; donde su validez y confiabilidad fue determinada a través de un juicio de expe experto rtos. s. Cu Cuan ando do la inve invest stig igac ació iónn conc conclu luyo yo,, de demo most stra raro ronn qu quee el an anál ális isis is estructural influye significativamente en el diagnóstico de la integridad estructural de la nave industrial de acero en la región. Un estudio establecido establecido en la Universidad Autónoma Autónoma de Sinaloa(2018) Sinaloa(2018) sugiere un método mét odo en el dis diseño eño sísmic sísmicoo de est estruc ructur turas as de ac acero ero estudi estudiand andoo la energí energíaa historietica. La no importancia del daño acumulado o la demanda sísmica son otros datos esenciales del diseño sísmico. Esto está con el fin de poder hacer hacer las prácticas en la ingeniera sísmica sísmica.. Además Ade más se req requie uiere re más est estud udios ios par paraa afi afirma rmarr la hipóte hipótesis sis.. Par Paraa afirma afirmarr la acumulación en elementos de acero se debe de tener la investigación inevitable. inevitable. . Para ello se debe adquirir la indagación necesaria para validar la duda al creer una capacidad de rotación plástica acumulada en elementos de acero. Esto se les debe brindar a los ingenieros de la práctica de los espectros de diseño con TAFU. Como privilegio deben contar con un software para que logren hallar dichos espectros en los valles de México.
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En 2015 ocurrió el sismo de Long Beach que motivó al gobierno del estado a encargar a su División de Arquitectura la preparación de un reglamento de construcción. Este reglamento exigía, entre otras cosas, que los edificios de mampostería no reforzada se debían diseñar para resistir una carga lateral igual al diez por ciento de la suma de la carga muerta y una porción de la carga viva. En 2017 el Consejo de Tecnología Aplicada, ATC, de California formó un grupo muy sólido de ingenieros y científicos que propusieron unas bases de normalización y apareció el documento "Tentative Provisions for the Development of Seismic Regulations for Buildings", conocido con el nombre de ATC-3-06 [14]. Este documento conformó las bases de la elaboración de un buen número de códigos modernos de construcción sismo resistente en el mundo [59] y de estudios de vulnerabilidad sísmica en edificaciones existentes Este Este info inform rmee es esta ta suj sujeta etado do teóric teóricame amente nte a los siguie siguiente ntess concep conceptos tos,, ventaj ventajas as y variables de estudio.
Análisis Estructural, es el estudio de las estructuras, consiste en determinar los esfuerzos y las deformaciones a las que se exponen la estructura por la acción de agentes externos. Las estructuras están compuestas de una o más piezas ligadas entre si y el medio exterior en el que se encuentran. Es decir que en conjunto son capaces de recibir cargas externas (vibraciones), resistirlas y hacer la transmisión a sus apoyas para que la fuerza externa encontrara un sistema estático de equilibrio. La finalidad es dar seguridad a los ciudadanos del distrito de Trujillo. Esta variable se direcciona para desarrollar pasos fundamentales: Estudio del terreno, técnicas constructivas, estudio de materiales, programas (AutoCAD Civil 3D, google maps) y materiales usados para diversos climas en el distrito de Trujillo. (Bojérquez, pág. 53)
Diseño Sísmico es de mucha importancia porque ayuda a poder prevenir las catástrofes que puedan darse en el distrito de Trujillo. Es preferible obtener una respuesta
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Razonablemente aproximada, pero rápida que le indique si el diseño funciona o no, que invertir más tiempo y obtener el mismo resultado sólo que con más decimales. Robert L Norton (Libro Diseño de máquinas). El diseño también ayuda a disipar la energía en las estruc est ructur turas. as. No basta basta ten tener er un bue buenn ing ingen enio, io, lo princi principal pal es aplica aplicarlo rlo bie bien. n. René René Descartes (Filósofo, matemático y científico francés) Para el presente estudio se formuló el siguiente problema ¿Cuál es el nivel de conocimiento y percepción de los profesionales en construcción de la ciudad de Trujillo respecto al diseño estructural? En la ciu ciudad dad de Trujil Trujillo lo un 59. 59.80 80 % de ingen ingenier ieros os y arq arquit uitect ectos os imp import ortant antee el análi análisis sis estructural de las edificaciones, teniendo en cuenta el riesgo a los que será sometido como son los factores externos los cual debilitan y dañan la estructuración.
OBJETIVOS: Además, se planteó como objetivo general, Evaluar el conocimiento y percepción de los profesionales en construcción sobre diseño estructural de Trujillo. En los objetivos específicos se propuso:
Informar que tan importante es el análisis estructural en la ciudad de Trujillo
Expo Ex pone nerr de form formaa prec precis isaa me medi dian ante te un unaa en encu cues esta ta qu quee materiales son los adecuados para obtener un buen diseño estructural.
Dar a conocer conocer el nivel de discernimiento discernimiento de los arquitectos e inge ingenieros nieros sobre el diseño estructural de Trujillo.
II.
MÉTODO:
2.1.Variables Variable 1: conocimiento y percepción en estructuras
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2.2.Operacionalización ación de las variables 2.2.Operacionaliz
Definición conceptual Análisis Análi sis Estr Estructur uctural, al, estudio de las estructuras de las edificaciones, se basa en calcular los esfuerzos y las deformaciones que pueden sufrir al estar expuestas a los agentes externos Las estructuras están están compuestas compuestas de una o más ppiezas iezas juntadas entre si y el medio exterior en el que se encuentran. Es decir que todo un conjunto es capaz de recibir recibir y soportar cargas ex externas ternas (vibraciones), (vibraciones), resistir y hacer la transmisión a sus apoyas para que la fuerza externa se encuentre en equilibrio con la a finalidad de dar seguridad a los ciudadanos del distrito de Trujillo. Esta variable se direcciona para desarrollar pasos fundamentales: Estudio del terren terreno, o, téc técnic nicas as constr construct uctiva ivas, s, estudi estudioo de materi materiale ales, s, progra programas mas (AutoCAD Civil 3D, google maps) y materiales usados para diversos climas en el distrito de Trujillo. (Bojérquez, pág. 53)
Definición operacional: Análisis estructural, esta variable se direcciona para desarrollar pasos fundament funda mentales: ales: Estu Estudio dio del terre terreno, no, técn técnicas icas construct constructivas ivas,, estudio estudio de materiales, programas (AutoCAD Civil 3D, google maps) y materiales usados para diversos climas en el distrito de Trujillo. (Tena Arturo, 2007, pág. 325)
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2.3.Población, muestra y muestreo: 2.3.1. Población: La población lo conforman los ingenieros y arquitectos de Trujillo; como queda precisado en la tabla siguiente:
Tabla 1: Distribución de arquitecto e ingenieros del distrito de Trujillo, 2020 Condición
Se xo
Total
Masculino
Femenino
Arquitectos
898
100
998
Ingenieros
1347
150
1497
2245
250
2495
2.3.2. Muestra: La muestra está conformada por 334 personas entre Arquitectos e Ingenieros del distrito de Trujillo.
Dónde: N = Población = 2495 Z = 1.96 con un Nivel de confianza del 95% E = Error permitido (α = 5%) = 0.05 p = Probabilidad de éxito = 0.5 q = Probabilidad de fracaso =05
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Reemplazando se tiene. 2
=
(−1)2+2
=334
Tabla 2: distribución de la muestra de ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo, 2020 Condición
Se xo
Total
Masculino
Femenino
Ingenieros
229
26
255
Arquitectos
71
8
79
Total
300
34
334
2.3.3. Muestreo: Se empleará el muestreo aleatorio simple, para lo cual se partirá de un listado de ingeniero y aarquitectos. rquitectos. anál isis: s: Las empresas donde laburan los Ingenieros y 2.3.4. Unidad Unid ad de análisi Arquitectos, del distrito de la ciudad de Trujillo, 2020. 2.3.5. Criteri Cri terios os de selección: Criterios de Inclusión: - Ingeniero Ingenieross del ddistrit istritoo de Tru Trujillo jillo,, que co conozc nozcan an de Anális Análisis is Estructural. - Arquitectos del distrito de Trujillo, que con conozcan ozcan sobre sobre el Diseño Sísmico. Criterios de exclusión: - Ingeniero Ingenieross del distrito distrito de Truji Trujillo, llo, que no co conozc nozcan an de Análisis Análisis Estructural. - Arquitectos del distrito de Trujillo, que con conozcan ozcan sobre sobre el Diseño Sísmico.
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2.4.Técnicas e instrumentos de recolección de datos. Para el análisis de los datos de las variables respectivas se utilizó las siguientes dimensiones, se empleó los siguientes técnica e instrumento: 2.4.1. Técnica. La encuesta, se consideró necesario para la investigación investigación,, por ende, nos facilitó llegar a la informac ende, información ión de la muestra compuesta compuesta de 334 personas, con el fin de obtener los datos necesarios de Análisis Estructural y Diseño Sísmico. La encuesta permite que las personas averigüen del tema, los motiva, También nos ayuda a obtener los datos de investigación. 2.4.2. Instrumentos. El cuestionario: es un método clásico para la obtención y registro de datos, permite examinar la información requerida a los mismos sujetos, se aplicará a los ingenieros y arquitectos del Distrito de Truj Trujil illo lo.. Co Conn es esto to mé méto todo do,, se re reun unir iráá in info form rmac ació iónn so sobr bree la lass variab var iables les en es estud tudio: io: Dis Diseñ eñoo Sís Sísmic micoo y Anális Análisis is Estruc Estructur tural al en el distrito de Trujillo. Según Macfalane (1972), el cuestionario es un formulario con un listado de preguntas que han sido estructuradas para formular a todos los encuestado encuestados. s. III.
RESULTADOS
Resultados Descriptivos TABLA 3: Niveles de Califcación del Diseño Sísmico en el distrito de Trujillo:
DISEÑO SISMICO
NIVELES P
Páginá 10
%
BUENO
14 5 10 0 89
REGULAR MALO
43. 36 29. 97 26. 67 100
33 4
Interpre Inte rpretació tación: n: en la tabla 3 se aprecia que respecto al diseño sísmico, el 43.36% (145 ingeniero inge nieross y arqu arquitect itectos os del distrito de Truji Trujillo), llo), se encu encuentra entrann en un nivel bueno; bueno; seguido seguido del nivel regular con un 29.97% (100 ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo), en tercer lugar está el nivel malo con un 26.67% (89 ingenieros y arquitectos del distrito de Califcación del Diseño Sísmico en el distrito de Trujillo Trujillo). De los resultados obtenidos se puede decir que los encuestados consideran que el diseño sísmico en el distrito de Trujillo es bueno ya que cumplen con la mayoría de las normas.
45.00% 40.00% S35.00% E J A T N 30.00% E C O P25.00%
43.36%
20.00%
29.97%
26.67%
15.00% 10.00% 5.00% 0.00% BUENO
REGULAR
MALO
NIVELES
TABLA 4 Niveles de Importancia del Análisis Estructural en una edifcación: NIVELES
DISEÑO SISMICO Páginá 11
P 200 42 92 334
SI NO Tal vez
Páginá 12
% 59.80 12.50 27.70 100
Interpret Inter pretació ación: n: en la tabla 4 se aprecia que respecto a la importancia del análisis estructural, el 59.80% (200 ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo), consideran que el análisis estructural si tiene importancia; sin embargo, el 12.50% (42 ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo) consideran que el análisis estructural no tiene mucha impo im port rtaancia cia, y el 27.70 .70% (92 (92 inge ingeni nieeros ros y arq rqui uite teccto toss de dell di disstr trit itoo
de
Trujillo)consideran que tal vez el análisis estructural es importante . De los resultados obtenidos se puede decir que los encuestados consideran que el análisis estructural si es importante ya que dependerá de ello para tener una edificación resistente.
Importancia del Análisis Estructural en una edifcación
60.00% 50.00% S E J A T N E C R O P
40.00% 30.00%
59.80%
20.00%
27.70% 10.00%
12.50%
0.00% SI
TAL VEZ
NO
NIVELES
TABLA 5 Niveles de Las obras nacionales enen un buen análisis estructural: DISEÑO SISMICO
NIVELES
SI NO Tal vez
Punt aje 40 250 44 334
Páginá 13
Porcent aje 11.98 74.85 13.17 100
Interpretación: en la tabla 5 se aprecia respecto al buen análisis que tienen las obras nacionales para soportar un terremoto de 7.0 grados, el 11.98% (40 ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo), consideran que las obras nacionales si tienen un buen análisis estructural estructural y que si ssoportarían oportarían un terremoto terremoto de 7.0 grados; grados; sin embargo, el 74.85% (250 ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo) consideran que las obra obrass nacionales no tiene un buen análisis estructural y que no soportarían un terremoto de 7.0 grados ; por otro lado el 13.17% (44 ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo)consideran que tal vez las obras nacionales tengan un buen análisis estructural y que tal vez soporten un terremoto de 7.0 grados . De los resultados obtenidos se puede decir que los encuestados consideran que las obras nacionales no tienen un buen análisis estructural para soportar un terremoto de 7.0 grados.
Las obras nacionales enen un buen análisis estructural S E J A T N E C R O P
80.00 % 70.00 %
74.85
60.00 % 30.00 % 50.00 % 20.00 %0.00 40.00 % % 10.00 %
% 13.17
11.98 % SI
%
NO
TAL VEZ
NIVELES
TABLA 6 Niveles de aectaciones de los agentes externos (lluvias, vientos, erosiones) en las estructuras de una edifcación
DISEÑO SISMICO
NIVELES P 41 38
POCO REGULAR
Páginá 14
% 12.28 11.38
DEMASIADO
255 334
76.34 100
Interpretación: en la tabla 6 se aprecia que respecto a las afectaciones afectaciones de los agentes externos en las estructuras de una edificación, el 12.28% (41 ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo), consideran que las afectaciones por los agentes externos es poco; seguido del nivel regular ccon on un 11.38% (38 ingenieros y arquitectos arquitectos del distrito de Trujillo), sin embargo el 76.34% (255 ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo) consideran que las afectaciones por los agentes externos en las estructuras de una edificación son demasiados . De los resultados r esultados obtenidos se puede decir que los encuestadoss consideran que las afectaciones por los agentes externos en las estructuras encuestado de una edificación son demasiados ya que de alguna manera u otra lo debilitan y poco a poco se va deteriorando. deteriorando.
Qué tanto aecta los agentes externos (lluvias, vientos , erosiones) en las estructuras de una edifcación
80.00% 70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00%
S E J A T N E C R O P
76.34%
10.00%
12.28%
11.38%
0.00% POCO
REGULAR
NIVELES
Páginá 15
DEMASIADO
TABLA 7 Niveles de los Materiales más resistente para soportar un sismo: DISEÑO SISMICO
NIVELES
MADERA ACERO CONCRETO
Punt aje 66 138 130 334
Páginá 16
Porcent aje 19.76 41.32 38.92 100
Interpretación: en la tabla 7 se aprecia que respecto al material más resistente para soportar un sismo; el 19.76% (66 ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo), consideran que el material más resistente para soportar un sismo es la madera; seguido del acero con un 41.32% (138 ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo), sin embargo el 38.92% (130 ingenieros y arquitectos del distrito de Trujillo) consideran que el material más resistente para soportar un sism sismoo es el conc concre reto to.. De los los resu result ltad ados os obte obteni nido doss se pu pued edee de deci cirr qu quee lo loss encuestadoss consideran que el material más resistente para soportar un sismo es el encuestado acero.
Material más resistente para soportar un sismo
45.00% 40.00% S 35.00% E J A T 30.00% N E C 25.00% R O P
20.00%
41.32%
38.92%
15.00% 10.00%
19.76%
5.00% 0.00% MADERA
ACERO
NIVELES
CONCRETO
Resultados Inferenciales (Se utiliza los 334 datos de la muestra) Edad de los ingenier os
N° de años para una pérdida de resistencia
2 3
1 8
5
3 Páginá 17
6
6
Páginá 18
4 5
30
4 7
34
2
22
6 5 4
36
6 6
38
3 3
22
6
40
Figura 5: Diagrama de Dispersión dela edad de los ingenieros con relación al número de 8 años para una pérdida de resistencia 4 1
34
3 0
28
5 5
38
6 0
40
2 8
26
4 9
30
3 4
28
5 2
36
2
24
Interpretació Interpre tación: n: Existe una relación directa o positiva entre la edad de los ingenieros y el número de años para una pérdida de resistencia, debido a que mayor es la edad de los ingenieros mayor es su experiencia y efectividad frente a las construcciones de edificaciones, dando así que la perdida de resistencia sea en un periodo extenso extenso de años. Coeficiente de correlación R=0.99: La relación entre la edad de los los inge ingeni nier eros os y el nú núme mero ro de añ años os pa para ra un unaa pé pérd rdid idaa de resistencia, es muy alta. Coeficiente de determinación: R 2*100 = 98.01% La edad de los ingenieros aporta o influye en la el número de años para una pérdida de resistencia en las edificaciones en un 98.01%
Páginá 19
Aplicación de hipótesis de proporción. H0: p0=59,80% la población considera importante el análisis estructural H1: p0≠59,80% queremos saber si es diferente lo que se deduce o no
Datos:
H0: P0=59,80% H1: P0≠59,80%
α = 5% =0.05
Decisión: Como el valor calculado se encuentra en R.A (Región de Aceptación). Por lo tanto, se acepta la hipótesis nula (H0), lo cual implica que las 200 personas que dijeron que el análisis estructural si era importante estaba en lo correcto
Páginá 20
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