umwelt-online: DIN 4102 Teil 4 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen (6)

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Tabelle 26: Mindestquerschnittsabmessungen, -achsabstände und -stabzahlen von 1achsig gespannten Stahlbeton- und Spannbeton-Rippendecken aus Normalbeton ohne Massiv- oder Halbmassivstreifen

Zeile	Konstruktionsmerkmale	Statisches System	Die Bemessung ist durchzuführen nach
			Abschnitt	Tabelle
1	Rippen von
1.1	statisch bestimmt gelagerten Rippendecken
1.1.1	Mindestrippenbreite b		3.2.2	3 und 4
1.1.2	Mindestachsabstände u, us und gegebenenfalls um sowie n		3.2.4	6
1.2	statisch unbestimmt gelagerten Rippendecken
1.2.1	Mindestrippenbreite b		3.3.2	7
1.2.2	Mindestachsabstände uo, u, us und gegebenenfalls um sowie n		3.3.4	8
2	Platten
2.1	Mindestplattendicke d		3.4.2 bis 3.4.3	9 bis 10
2.2	Mindestachsabstände der Plattenbewehrung bei der
2.2.1	Stützbewehrung		3.4.5	12, Zeilen 1 und 2
2.2.2	Feldbewehrung		3.4.5	12, Zeile 3.1.2.2

3.9 Feuerwiderstandsklassen von Stahlsteindecken

3.9.1 Anwendungsbereich, Brandbeanspruchung

3.9.1.1 Die Angaben von Abschnitt 3.9 gelten für von unten oder von oben beanspruchte Stahlsteindecken nach DIN 1045/07.88, Abschnitt 20.2, sowie für gleichzustellende Dächer.

3.9.1.2 Bei Anordnung von Bekleidungen und Fußbodenbelägen oder Bedachungen sowie bei Durchführung von elektrischen Leitungen gelten die Bestimmungen nach den Abschnitten 3.4.1.2 und 3.4.1.3.

3.9.2 Randbedingungen

3.9.2.1 Stahlsteindecken müssen unter Beachtung der Bedingungen von Abschnitt 3.9.2 die in Tabelle 27 angegebenen Mindestdicken d und Mindestachsabstände u besitzen.

3.9.2.2 Bei Decken der Feuerwiderstandsklassen ≥ F 60 dürfen nur solche Deckenziegel nach DIN 4159 verwendet werden, bei denen die Abstände a - siehe Schema-Skizze in Tabelle 27 - der senkrecht oder geneigt verlaufenden Innenstege a < 60 mm sind.

Bei Abständen a > 60 mm sind die Feuerwiderstandsklassen ≥ F 60 durch Prüfungen nach DIN 4102 Teil 2 nachzuweisen.

3.9.2.3 Die Achsabstände der Feldbewehrung dürfen nach den Angaben nach Tabelle 27, Zeile 2.2.2, bestimmt werden, wenn die Stütz- bzw. Einspannbewehrung an jeder Stelle gegenüber der nach DIN 1045 erforderlichen Stütz- bzw. Einspannbewehrung um 0,15 l verlängert wird - bei durchlaufenden Decken ist l die Stützweite des angrenzenden größeren Feldes.

Tabelle 27: Mindestdicke und Mindestachsabstände von Stahlsteindecken

Zeile	Konstruktionsmerkmale		Feuerwiderstandsklasse-Benennung
			F 30-A	F 60-A	F 90-A	F 120-A	F 180-A
1	Mindestdicke d in mm von Stahlsteindecken		115	140	165	240	290
1.1	ohne Berücksichtigung einer Bekleidung oder eines Estrichs
1.2	mit Berücksichtigung eines Putzes nach Abschnitt 3.1.6.3 ≥15 mm Dicke		90	115	140	165	240
1.3	mit Berücksichtigung eines Estrichs der Baustoffklasse A oder eines Gussasphaltestrichs in ≥ 30 mm Dicke		90	90	115	140	165
1.4	mit Berücksichtigung eines Putzes nach Abschnitt 3.1.6.3 in ≥ 15 mm Dicke und eines Estrichs der Baustoffklasse A oder eines Gussasphaltestrichs in ≥ 30 mm Dicke		90	90	90	115	140
2	Mindestachsabstand u in mm der Feldbewehrung unbekleideter Decken 2)		10	10	20	30	45
2.1	bei statisch bestimmter Lagerung
2.2	bei statisch unbestimmter Lagerung bei Anordnung der Stütz- bzw. Einspannbewehrung		10	10	20	30	45
2.2.1	nach DIN 1045
2.2.2	nach Abschnitt 3.9.2.3, sofern das Stützweitenverhältnis min. l ≥ 0,8 max. l ist		10	10	10	15	35
2.2.3	nach Abschnitt 3.9.2.3, sofern dass Stützweitenverhältnis min. l ≥ 0,2 max. l ist		Interpolation zwischen den Zeilen 2.2.1 und 2.2.2
3	Mindestachsabstand uo in mm der Stütz- bzw. Einspannbewehrung		10	10	15	30	50
3.1	ohne Anordnung von Estrichen
3.1.2	bei Anordnung eines Estrichs der Baustoffklasse A oder eines Gußasphaltestrichs		10	10	10	15	20
4	Mindestdicke in mm des Estrichs bei Wahl von uo nach Zeile 3.2		-	-	10	15	30

3.10 Feuerwiderstandsklassen von Stahlbeton- und Spannbeton-Balkendecken sowie entsprechenden Rippendecken jeweils aus Normalbeton mit Zwischenbauteilen

3.10.1 Anwendungsbereich, Brandbeanspruchung

3.10.1.1 Die Angaben von Abschnitt 3.10 gelten für von unten oder von oben beanspruchte Stahlbeton- und Spannbeton-Balken- bzw. -Rippendecken aus Normalbeton mit Zwischenbauteilen sowie für gleichzustellende Dächer nach den folgenden Abschnitten von DIN 1045/ 07.88:

1. Abschnitt 19.7.7 - Balkendecken
2. Abschnitt 19.7.8 - Rippendecken mit ganz oder teilweise vorgefertigten Rippen und
3. Abschnitt 21.2 - Rippendecken

3.10.1.2 Bei Anordnung von Bekleidungen und Fußbodenbelägen oder Bedachungen sowie bei Durchführung von elektrischen Leitungen gelten die Bestimmungen nach den Abschnitten 3.4.1.2 und 3.4.1.3.

Bild 13: Beispiele für die Breite b von Zwischenbauteilen (Schema-Skizzen für die Ausführungen 1 bis 3)

3.10.2 Randbedingungen

3.10.2.1 Für die Bemessung von Balken- und Rippendecken mit Zwischenbauteilen gelten unter Beachtung der folgenden Abschnitte in Abhängigkeit von der Art der Zwischenbauteile die in Tabelle 28 angegebenen Abschnitte und Tabellen.

3.10.2.2 Die brandschutztechnisch wirksame Deckendichte d ist nach Gleichung (7) zu berechnen.

(7)

Die Nettoquerschnittsfläche A_Netto ist in Abhängigkeit vom Querschnitt der Zwischenbauteile und einer gegebenenfalls darüber liegenden Ortbetonschicht zu bestimmen; b ist die jeweilige Breite der Zwischenbauteile (siehe Bild 13).

Bei Zwischenbauteilen nach DIN 4160 darf nur die oberste Ziegelschicht in Ansatz gebracht werden - siehe Bereich d in der Schema-Skizze in Tabelle 28, Zeile 1.1.3.

Bei Zwischenbauteilen aus Baustoffen der Baustoffklasse B darf nur die obere Ortbetonschicht in Ansatz gebracht werden.

Bei Verwendung von Zwischenbauteilen aus Leichtbeton oder Ziegeln darf die auf diese Baustoffe entfallende Dicke d um 10% vergrößert werden.

Die errechnete Dicke d muss der angegebenen Mindestdicke sein.

3.10.2.3 Bei unbekleideten Decken mit Zwischenbauteilen nach DIN 4158 muss bei den Feuerwiderstandsklassen ≥ F 90 auf der Deckenoberseite stets eine Ortbetonschicht oder ein Estrich ≥ 30 mm dick vorhanden sein. Bei Decken mit Zwischenbauteilen nach DIN 278 gilt dies entsprechend.

3.10.2.4 Bei Decken mit Zwischenbauteilen nach DIN 4159 dürfen bei den Feuerwiderstandsklassen F 60 nur solche Deckenziegel verwendet werden, bei denen die Abstände a - siehe Bild 13 - der senkrecht oder geneigt verlaufenden Innenstege ≤ 60 mm sind. Bei Abständen a > 60 mm ist nach den Angaben von Tabelle 28, Zeile 1.1.3, zu bemessen.

3.10.2.5 Bei Verwendung von Zwischenbauteilen nach DIN 4158 der Formen A oder B darf der Mindestachsabstand u verkleinert werden:

• bei Zwischenbauteilen aus Normalbeton um 25 mm,
• bei Zwischenbauteilen aus Leichtbeton um 30 mm.

Bei Verwendung von Zwischenbauteilen nach DIN 4159/ 04.78, Abschnitt 5, darf u um 12 mm verkleinert werden.

3.10.2.6 Bei Verwendung von Zwischenbauteilen aus Baustoffen der Baustoffklasse B lautet die Benennung jeweils F...-AB.

Tabelle 28: Mindestquerschnittsabmessungen, -achsabstände und -stabzahlen von Stahlbeton- und Spannbeton-Balken- und -Rippendecken aus Normalbeton mit Zwischenbauteilen

Zeile	Konstruktionsmerkmale	Art der Zwischenbauteile		Die Bemessung ist durchzuführen nach
		Form	Schema-Skizze	Abschnitt	Tabelle
1	Mindestbreite b von Balken oder Rippen von	A bis D und DM		keine Anforderungen
1.1	Decken mit ebener Untersicht mit
1.1.1	Zwischenbauteilen nach DIN 4158 1)
1.1.2	Zwischenbauteilen nach DIN 4158 2)	Nach DIN 4159 2), Abschnitte 5 und 6		keine Anforderungen
1.1.3	Zwischenbauteilen nach DIN 4160
1.1.3.1	mit Massiv- oder Halbmassivstreifen			3.7.2	24
1.1.3.2	ohne Massiv- oder Halbmassivstreifen			3.7.2	26
1.1.4	Zwischenbauteilen aus Baustoffen der Baustoff klasse B			3.7	16 bis 26
1.2	Decken mit nicht ebener Untersicht mit	E, EM, F, FM sowie GM
1.2.1	Zwischenbauteilen nach DIN 4158 1)
1.2.1.1	mit Massiv- oder Halbmassivstreifen			3.7.2	24
1.2.1.2	ohne Massiv- oder Halbmassivstreifen			3.7.2	26
1.2.2	Zwischenbauteilen nach DIN 4159	Nach DIN 4159 2), Abschnitt 6	Siehe Zeile 1.2.1 E, FM	3.7.2	24 bzw. 26
1.2.3	Zwischenbauteilen nach DIN 278	Hourdis	Siehe Zeile 1.2.1 GM	3.7.2	26
1.2.4	Zwischenbauteilen aus Baustoffen der Baustoffklasse B		Siehe Zeile 1.2.1	3.7	16 bis 26
2	Mindestdicke d von Decken mit Zwischenbauteilen nach den Zeilen 1 bis 1.2.4		Siehe Abschnitt 3.10.2.2	3.4.2	9
3	Mindestachsabstände u und us sowie Mindeststabzahl n		Siehe die Zeilen 1.1.1 und 1.1.2	3.4.4 bzw. 3.4.5	11 bzw. 12
3.1	bei Decken mit ebener Untersicht mit Zwischenbauteilen nach DIN 4158 und DIN 4159
3.2	bei Decken mit Zwischenbauteilen nach DIN 4160, bei Decken mit Zwischenbauteilen aus Baustoffen der Baustoff klasse B und bei Decken mit nicht ebener Untersicht		Siehe die Zeilen 1.1.3 bis 1.2.4	3.7	16 bis 26

Tabelle 29: Mindestabmessungen und Mindestbetondeckungen sowie Mindestbekleidungsdicken von Stahlbetondecken mit im Beton eingebetteten Stahlträgern

Zeile	Konstruktionsmerkmale		Feuerwiderstandsklasse-Benennung
			F 30-A	F 60-A	F 90-A	F 120-A	F 180-A
1	Mindestabmessungen von Stahlbetonplatten
1.1	Mindestdicke d in mm		100	100	100	120	150
1.2	Mindestbetondeckung c in mm 1)		15	25	35	45	60
1.3	Mindestdicke D in mm eines Estrichs der Baustoffklasse A, eines Gussasphaltestrichs oder von Walzasphalt		10	15	25	30	50
1.4	Mindestputzdicke d1 in mm über Putzträger Durchdringung des Putzträgers nach ≥ 10 mm bei Verwendung von Putzen
1.4.1	der Mörtelgruppe P II oder P IVc nach DIN 18550 Teil 2		15
1.4.2	der Mörtelgruppe P IVA oder P IVb nach DIN 18550 Teil 2		5	15	25
1.4.3	nach Abschnitt 3.1.6.5		5	5	5	10	20
2	Mindestabmessungen von Decken mit aus Platten herausragenden Trägern
2.1	Mindestbetondeckung cs 1) 2)
2.1.1	bei einer Breite b in mm von		120	150	180	200	240
2.1.1.1	cs in mm		35	50	65	75	90
2.1.2	bei einer Breite b in mm von		≥ 160	≥ 200	≥ 250	≥ 300	≥ 400
2.1.2.1	cs in mm		15	25	35	45	60
2.2	Mindestabmessungen d, c, D und d1		siehe Zeile 1
3	Mindestabmessungen von Kappendecken 4), Ausführungsmöglichkeiten 1 und 2
3.1	Mindestabmessungen d, c und D		siehe Zeilen 1.1 bis 1.3
3.2	Mindestputzdicke d1 über Putzträger bei einer Durchdringung der Putze ≥ 10 mm		siehe Zeile 1.4
3.3	Mindestabmessungen bei Kappendecken mit Unterdecken
3.3.1	Mindestdicke D oder c		siehe Zeilen 1.2 und 1.3
3.3.2	Mindestdicke d in mm		d ≥ 50 mm; Konstruktion nach Abschnitt 6.5

3.11 Feuerwiderstandsklassen von Stahlbetondecken in Verbindung mit im Beton eingebetteten Stahlträgern sowie bei Kappendecken

3.11.1 Anwendungsbereich, Brandbeanspruchung

3.11.1.1 Die Angaben von Abschnitt 3.11 gelten für von unten oder oben beanspruchte Stahlbetondecken mit im Beton eingebetteten Stahlträgern sowie für gleichzustellende Dächer.

Stahlbetondecken mit freiliegenden Stahlträgern mit Ummantelungen oder Unterdecken werden in den Abschnitten 6.2 und 6.5 behandelt.

3.11.1.2 Bei Anordnung von Bekleidungen und Fußbodenbelägen oder Bedachungen sowie bei Durchführung von elektrischen Leitungen gelten die Bestimmungen nach den Abschnitten 3.4.1.2 und 3.4.1.3.

3.11.2 Decken ohne Zwischenbauteile

3.11.2.1 Stahlbetondecken mit im Beton eingebetteten Stahlträgern ohne Zwischenbauteile müssen die in Tabelle 29 angegebenen Mindestabmessungen, Mindestbetondeckungen und Mindestbekleidungsdicken besitzen.

3.11.2.2 Für die Ausführung der Decken außerhalb der Trägerbereiche gelten je nach Deckenart die Bestimmungen nach den Abschnitten 3.4 bis 3.10.

3.11.3 Kappendecken

Für Kappendecken gelten die in Tabelle 29, Zeilen 3 bis 3.3.2, angegebenen Randbedingungen ⁴). Die Angaben gelten in erster Linie für die Sanierung von Altbauten.

3.11.4 Hourdis-Decken

3.11.4.1 Für die Mindestabmessungen c und D von Hourdis- Normaldecken nach Bild 14 sowie von Hourdis- Sonderdecken nach Bild 15 gelten die Angaben der Zeilen 1.2 und 1.3 von Tabelle 29 ⁴).

3.11.4.2 Die brandschutztechnisch wirksame Deckendicke d ist nach Gleichung (7) zu berechnen. Die Nettoquerschnittsfläche A_Netto ist in Abhängigkeit vom Querschnitt der Hourdis und der darüber liegenden Ortbetonschicht zu bestimmen; b ist die jeweilige Breite der Hourdis. Die auf die Hourdis entfallende Dicke darf um 10% vergrößert werden. Die errechnete Dicke d muss ≥ der in Zeile 1.1 von Tabelle 29 angegebenen Dicke d sein.

3.11.4.3 Die Putzdicke d₁ bzw. d₂ muss mindestens den Werten von Tabelle 30 entsprechen.

Bild 14: Hourdis- Normaldecken (Schema für die Ausführungen 1 und 2)

Bild 15: Hourdis -Sonderdecken (Schema für die Ausführungen 1.1 und 1.3)

Tabelle 30: Mindestputzdicken bei Hourdis- Decken nach Bild 14 und 15

3.12 Feuerwiderstandsklassen von Stahlbetondächern aus Normal- oder Leichtbeton

3.12.1 Für die Bemessung von Stahlbetondächern aus Normalbeton gelten die Bestimmungen nach den Abschnitten 3.4 bis 3.11.

3.12.2 Wird bei Stahlbetondächern

1. auf der Dachabdichtung eine ≥ 50 mm dicke Kiesschüttung oder eine ≥ 50 mm dicke Schicht aus dicht verlegten Betonplatten angeordnet und werden
2. als Dämmschicht mineralische Faserdämmstoffe nach DIN 18165 Teil 2/03.87, Abschnitt 2.2, der Baustoffklasse B2 mit einer Rohdichte ≥ 30 kg/m³ verwendet,

darf die in den Abschnitten 3.4 bis 3.11 geforderte Mindestdicke d jeweils um 20 mm abgemindert werden; die für F 30 jeweils angegebene Deckendicke darf jedoch nicht unterschritten werden.

3.13 Feuerwiderstandsklassen von Stahlbetonstützen aus Normalbeton

3.13.1 Anwendungsbereich, Brandbeanspruchung

3.13.1.1 Die Angaben von Abschnitt 3.13 gelten für Stahlbetonstützen aus Normalbeton nach DIN 1045. Es wird unterschieden zwischen mehrseitiger und 1seitiger Brandbeanspruchung.

3.13.1.2 Eine mehrseitige Brandbeanspruchung liegt vor, wenn die Stützen mit mehr als einer Seite der Brandbeanspruchung ausgesetzt sind.

3.13.1.3 Eine 1seitige Brandbeanspruchung liegt vor, wenn die Stützen in ganzer Höhe in raumabschließende Wände aus Beton oder Mauerwerk nach Abschnitt 4 so eingebaut werden, dass die raumseitige Oberfläche der Stützen bündig mit der raumseitigen Wandoberfläche verläuft.

Wandöffnungen müssen mindestens um das in Tabelle 31 Zeile 2.1 angegebene Maß von Stützen entfernt sein.

Schließen die Stützen nicht bündig mit der Wand ab oder ist der Abstand von Wandöffnungen kleiner als das in Tabelle 31, Zeile 2.1, angegebene Maß, so muss der in der Wand eingebettete Stützenteil die Belastung allein aufnehmen, oder die Stützen sind wie mehrseitig beanspruchte Stützen zu bemessen.

3.13.1.4 Stützen als integraler Bestandteil von Wandteilen werden als "gegliederte Stahlbetonwände" in Abschnitt 4.3 behandelt.

3.13.1.5 Stahlbetonkonsolen an Stützen werden in Abschnitt 3.2.5 behandelt.

Stahlkonsolen sind nach Abschnitt 6.3 zu bemessen.

3.13.2 Randbedingungen

3.13.2.1 Stahlbetonstützen aus Normalbeton müssen unter Beachtung der Bedingungen von Abschnitt 3.13.2 die in Tabelle 31 angegebenen Mindestdicken und Mindestachsabstände besitzen.

3.13.2.2 Der Ausnutzungsfaktor α₁ ist das Verhältnis der vorhandenen Beanspruchung zu der zulässigen Beanspruchung (1/γ-fache rechnerische Bruchlast) nach DIN 1045. Bei planmäßig ausmittiger Beanspruchung ist für die Ermittlung von α₁ von einer konstanten Ausmitte auszugehen.

3.13.2.3 Die Knicklänge im Brandfall ist nach DIN 1045/ 07.88, Abschnitt 17.4.2, zu bestimmen.

3.13.2.4 Tabelle 31 ist bei ausgesteiften Gebäuden anwendbar, sofern die Stützenenden, wie in der Praxis üblich, rotationsbehindert gelagert sind.

Läuft eine Stütze über mehrere Geschosse durch, so gilt der entsprechende Endquerschnitt im Brandfall ebenfalls als an seiner freien Rotation wirksam gehindert.

Tabelle 31 darf nicht angewendet werden, wenn die Stützenenden konstruktiv als Gelenk (z.B. Auflagerung auf einer Zentrierleiste) ausgebildet sind.

3.13.2.5 Die Knicklänge der Stützen zur Bestimmung der zulässigen Beanspruchung nach Abschnitt 3.13.2.3 entspricht der Knicklänge bei Raumtemperatur, jedoch ist sie mindestens so groß wie die Stützenlänge zwischen zwei Auflagerpunkten (Geschosshöhe).

3.13.2.6 Die Mindestdicke d ist bei Stützen mit Rechteckquerschnitt die Länge der kleinsten Seite, bei Stützen mit Kreisquerschnitt der Durchmesser.

Liegen andere Formen vor, so sind die nach Abschnitt 3.13.2 nachgewiesenen Rechteck- bzw. Kreisquerschnitte in die zu beurteilenden Querschnitte so zu projizieren, dass alle Randbedingungen noch erfüllt werden.

3.13.2.7 Werden Stützen an Dehnfugen errichtet, so darf die Mindestdicke d nach Bild 16 unter folgenden Bedingungen auf zwei aneinandergrenzende Stützen bezogen werden:

1. Bei Sollfugenbreiten a ≤ 15 mm dürfen die Fugen mit oder ohne Dichtung ausgeführt werden.
2. Bei Sollfugenbreite a > 15 mm müssen die Fugen eine Dichtung (Dämmschicht) aus mineralischen Fasern nach DIN 18165 Teil 1/07.91, Abschnitt 2.2, der Baustoffklasse A mit einer Rohdichte ≥ 50 kg/m³ und einem Schmelzpunkt ≥ 1000°C nach DIN 4102 Teil 17 besitzen; die Dämmschicht muss um etwa 1 cm gestaucht ≥ 100 mm tief in die Fugen hineinreichen, bündig mit den Stützenaußenflächen abschließen und durch Anleimen mit einem Kleber der Baustoffklasse A mindestens 1seitig an den Stützen befestigt sein. Die Fugen dürfen darüber hinaus durch Abdeckleisten aus Holz, Aluminium, Stahl oder Kunststoff bekleidet werden, wobei die Sollfugenbreite nicht eingeengt werden darf.

3.13.2.8 Runde Aussparungen mit einem Durchmesser ≤ 100 mm dürfen vernachlässigt werden, wenn beidseitig der Aussparung mindestens 80 mm Beton erhalten bleiben. Rechteckige Aussparungen mit einer Breite ≤ 100 mm dürfen ebenfalls vernachlässigt werden, wenn beidseitig der Aussparung mindestens 80 mm Beton erhalten bleiben und der Aussparungsquerschnitt zwischen durchgeführtem Rohr o.ä. und dem Beton der Stütze dicht mit einer Dämmschicht ohne 1seitiges Anleimen entsprechend Punkt b) im Abschnitt 3.13.2.7 ausgestopft wird ²)

Bild 16: Dehnfugenausbildung bei aneinandergrenzenden Stützen (Schema)

a) Fugen ohne Dichtung

b) Fugen mit Dichtung

Tabelle 31: Mindestdicke und Mindestachsabstand von Stahlbetonstützen aus Normalbeton

Zeile	Konstruktionsmerkmale 1)	Feuerwiderstandsklasse
		F 30-A	F 60-A	F 90-A	F 120-A	F 180-A
1	Mindestquerschnittsabmessungen unbekleideter Stahlbetonstützen bei mehrseitiger Brandbeanspruchung bei einem
1.1	Ausnutzungsfaktor α1 = 0,3
1.1.1	Mindestdicke d in mm.	150	150	180	200	240
1.1.2	zugehöriger Mindestachsabstand u in mm	2)	2)	2)	40	50
1.2	Ausnutzungsfaktor α1 = 0,7
1.2.1	Mindestdicke d in mm	150	180	210	250	320
1.2.2	zugehöriger Mindestachsabstand u in mm	2)	2)	2)	40	50

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