MIDAS软件在建模时常见问题分析解读.docx
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MIDAS软件在建模时常见问题分析解读
MIDAS软件在建模时常见问题分析解读
问：
我想在程序中通过修改数据库中的材料特性值来定义一种材料，能否实现？
答：
例如想修改C30混凝土的部分参数，可先选择一个规范，再选择C30，然后将规范改为“无”，就可以对C30混凝土的参数进行修改，而不用用户自己输入材料的每一个特性值参数了。
问：
不大明白“模型/材料和截面特征/截面特征系数”中设定参数，比如在“连梁刚度折减系数”和“梁设计弯矩增大系数”等应该怎么设定？
答：
在“模型/材料和截面特征/截面特征值系数”中一般使用得较多的是设定梁的刚度放大或者折减系数，这时候对于需要放大或者折减的梁，要单独定义一个截面号，然后修改Iyy（抗弯刚度），抗扭刚度则修改Ixx。
设计中，需要对一些梁的弯矩进行调幅的时候，选择要定义的梁，在“设计/钢筋混凝土构件设计参数/编辑梁端负弯矩调幅系数”里面进行设定。
问：
在建模中，设计的截面在MIDAS截面库中没有，请问对于不规则的截面输入有什么方法？
答：
在“工具>截面特性值计算器”中计算截面的特性值后再导入到程序中。
问：
在删除部分截面号后，如何对截面的号数进行重新编号，使其连续？
答：
点击菜单“模型/材料和截面特性/截面”，点击“重新编号”按钮，选择需要重新编号的截面，定义好“开始号”及“增幅”，注意勾选上“修改单元截面号”，点击“重新编号”即可。
问：
施工阶段分析时需要定义构件的初始材龄，其初始材龄的定义是什么，和材龄有何联系？
再请问，混凝土湿重指的是浇筑时的重量，还是与自重的差值呢？
答：
初始材龄就是该单元被激活参与工作时的材龄.材龄则意义更广泛（初始材龄+激活后的经过时间）。
混凝土湿重是指混凝土凝浇注时的重量。
问：
计算时，一定需输入时间依存材料（徐变/收缩）和时间依存材料（抗压强度），程序才会考虑混凝土的收缩徐变吗？
若此项数据不填写，只定义施工阶段，程序是否计算收缩徐变及强度随时间的变化？
答：
计算收缩和徐变至少要定义一个施工阶段。
但是如果没有输入输入时间依存材料，程序就不能计算收缩和徐变。
问：
时间依存材料（抗压强度）输入时为何没有中国规范？
答：
中国规范中没有明确给出强度发展函数。
问：
平面内刚度和平面外刚度区别？
答：
如抗压和抗拉刚度应属于平面内刚度,抗弯应属于平面外刚度。
问：
定义板厚时，面内厚度与面外厚度是什么意思？
程序计算自重时如何取值？
答：
板的面内厚度是用来计算板的面内抗拉及抗压刚度的；面外厚度是用来计算板的面外抗弯刚度的。
假设N为面内厚度，W为面外厚度，程序计算自重时一般取用N值；当N=0、M>0时，以M值计算自重。
问：
Pushover的模型，在修改保存后，再次打开的时候报错，无法打开模型，原因是什么？
答：
如果模型中定义完pushover的分析过程，只是在树形菜单里面删除pushover荷载工况，铰特性值等参数，而保留有“分析控制数据”的“PUSHOVER的分析数据”，保存后的模型再次打开的时候，程序就会报错导致无法打开。
问：
弹性连接、节点弹性支承和一般弹性支承的区别是什么？
答：
从使用上区别不是很大：
弹性连接中有一般弹簧、只受压弹簧、只受拉弹簧。
建模时需要连接两点。
一般弹性支承建模时也需要连接两点，用户可输入弹簧的刚度矩阵。
节点弹性支承可约束一个点的六个自由度。
问：
如何定义非X,Y,Z轴方向的约束，比如在X-Z平面内，结点所受约束与X轴成45度？
答：
首先给节点定义节点局部坐标轴（在边界条件中）,然后再定义约束.此时的约束将按节点局部坐标轴的方向约束节点。
问：
模型的第二个施工阶段想要模拟X向滑动铰支座，但是出来的位移特别大，感觉支座没有起作用。
答：
两个支座在X向都没有约束，所以可以滑动，导致位移特别大，应该把其中一个的X向也约束住，另外一个可以滑动，这样结果就正常了。
问：
当一个节点存在不同的刚性连接时，应该怎么处理？
答：
可设置成不同的刚性连接，但不可以重复约束相同的自由度。
问：
剪力墙上有节点后，程序不能对剪力墙进行自动划分，带来很多不便，尤其是在导入SATWE程序的时候，由于各层的的次梁布置不一样，往往会带来很多这样的节点。
迈达斯里面有没有办法可以比较方便的划分剪力墙？
答：
暂时需要用户进行手动的划分。
可以使用“单元/分割”来进行划分，“单元类型”选择“墙单元”。
或者使用扩展功能来重新生成墙。
问：
结构形式类似棱锥体，有斜柱，如何定义每层梁的节点位置？
答：
最快的方式是用“模型/结构建模助手/壳”来建一个壳体，单独定义一个厚度，然后把该厚度的板删除，就留下所需的各层节点了。
通过调整壳体分割参数m、n还可以得到各个梁节点。
如果层高相等的时候，可以直接将斜柱进行等分。
或者可以使用程序右下角的“单元捕捉控制”，利用等分点功能。
如果节点不是很多，也可以使用“节点投影”功能：
先在棱锥体的底部建一块板，然后复制到各层，点击“节点/节点投影”，选择“蒋节点投影在平面上”，选择某层的板作为基准平面，方向选择“任意方向”，以棱锥体的边作为方向向量，勾选“交叉分割杆系单元”，选择需要投影的节点，点击“适用”键即可。
问：
在MIDAS/Gen中能否按设计人员习惯建立轴线，并按轴线布置构件？
答：
可以在主菜单的模型>栅格>定义轴线中定义x和y轴方向的轴线，然后可在轴线上直接画单元（建立）。
然后用单元扩展功能，由平面的节点向下扩展为一层柱。
然后在“模型>建筑物数据>生成层数据”中进行楼层复制。
但是我们建议使用建模助手来建立模型，这样更加快捷。
问：
在“定义用户坐标系统”对话框中，命名了用户坐标系统，在“已命名的UCS”中，无论选择哪个“用户坐标系统名称”，右边的“原点”都是“0，0，0”，向量“ux”和“uy”都没有变化，是什么原因？
答：
在定义好用户坐标系统的参数后，先点击“适用”键，然后再点击“保存当前UCS”，则可以看到，原点和向量都会有变化了。
问：
如何实现线单元的延长功能？
答：
如果需要延伸到的地方没有节点，先设法复制或者投影节点来生成一个节点，然后将需要延伸的节点移动到目标节点即可。
问：
在弧形轴线上的生成的矩形柱，其方向按整体坐标系布置，如何将其改为按圆心方向布置（单元坐标轴z轴的方向指向圆心）？
答：
使用修改单元参数来实现，具体操作如下：
菜单“模型>单元>修改单元参数”，“参数类型”选“单元坐标轴方向”，“形式”选择“参考点”，选择圆弧的圆心，点击“适用”键即可。
问：
在MIDAS/Gen中不能显示墙单元的局部坐标轴，这是什么原因？
答：
在Gen中的墙单元必须与上下层相连，当生成层后即可显示墙单元的局部坐标轴。
问：
程序中结构层的定义是怎么样的，每层的柱、剪力墙的质量如何计算？
答：
柱、剪力墙等是按上下各半层计算质量的。
问：
如何由平面上的4条线单元来生成板单元？
并删掉原来线单元。
答：
如果是矩形的，可以任意选择其中一根通过扩展来生成板，然后删除线单元；如果是不规则的四边形，则只能通过“建立板单元”。
问：
需要旋转构件的Beta角，其方向是怎么定义的？
答：
点击“单元/修改单元参数”，修改“单元坐标轴方向”，修改“Beta角”，其中的角度是指构件的Beta角在整体坐标系中的角度，而不是指旋转构件所需的度数。
问：
在MIDAS/Gen中分割墙单元时，分割对话框的x、y方向与模型窗口中显示的局部坐标轴方向不一致？
答：
当用户先用板单元模拟剪力墙后，将板单元用修改单元参数命令修改为墙单元时，有时会出现此类现象。
其原因是Gen中建立剪力墙单元时是由下层节点按逆时针方向建立的，
而用户建立板单元时可随意建立，因此坐标轴可能与墙单元的不一致。
用户可事先将板单元的坐标轴统一。
问：
板单元形状规则，但是无法改成剪力墙单元？
答：
是板单元的坐标轴问题，x轴不在X－Y平面内，无法转换，可以新建一个板单元，然后统一坐标轴，再进行转换。
问：
建楼板时，对板单元进行了分割，怎样才能快速分割和板相连的梁单元？
答：
针对程序没有提供自动分割相邻梁单元的功能，分割了板单元后，选择所有板边缘的节点，利用菜单“模型>节点>投影”的功能，“投影类型”选择“将节点投影在”，将节
点投影到梁所在的平面，注意要勾选菜单的“分割交叉杆系单元”选项，这样就可以快速分割相邻的梁单元了。
问：
在建立层数据时如何使中间层节点不形成层数据？
答：
程序一般默认将根据竖向节点的坐标生成各层及名称，你可以将不真实的层（层间节点生成的）移到左面去除，然后再形成层数据即可。
问：
在定义层数据时，输入的地面标高是起什么作用的？
答：
在“模型>建筑物数据>控制数据”中输入相应的地面标高时，程序自动计算风荷载时，程序将自动判别地面标高以下的楼层不考虑风荷载作用，注意此功能不是用来定义地下室的。
问:
定义刚性楼板后，显示的楼面刚心在原点处是什么原因？
答：
原因是没有将结构自重转换为质量。
具体操作如下：
“模型>结构类型>将结构自重转换为质量”。
问：
在MIDAS/Gen中建立模型时，如何考虑楼板刚性及弹性问题?
答:
刚性楼板是在“模型>建筑物数据>层”，在“楼板刚性楼板”一栏中选择“考虑”即可，程序默认为“考虑”，即所有楼层都按刚性板考虑；如果想解除某一层楼板的刚性，
可在“楼板刚性楼板”一栏中选择“不考虑”，此时该层楼板按弹性板来考虑，需要设计者在该楼层建立楼板（用板单元建立）即可。
问:
在MIDAS/Gen中建立模型时，如何考虑楼板刚性的问题？
答:
步骤如下：
楼板的刚性效果是在“模型>建筑物数据>层”中点击“生成层数据”，程序将根据竖向节点的坐标生成各层及名称。
您可以将不真实的层（层间节点生成的）移到左面去除。
（一些通用有限元软件中不提供该功能）
按确认后在表格中，选择是否考虑刚性楼板效果。
楼板荷载的导入同PKPM一样，在“荷载>分配楼面荷载”中输入。
在这里多说一点。
在“模型>建筑物数据>控制数据”中输入相应的地面标高时，程序自动判别地面标高以下不考虑风荷载。
（一些通用有限元软件中不提供该功能）
在“模型>建筑物数据>控制数据”中选择“各构件承担的层间剪力”，可输出各层中各构件承担的地震剪力。
问：
在MIDAS/Gen中能否用板单元模拟剪力墙？
用板单元和墙单元建模有何差异？
答：
可以用板单元模拟剪力墙。
MIDAS/Gen的板单元可以考虑平面内及平面外刚度。
当用板单元模拟墙时，需要将板单元细分，从理论上讲板单元分得越细越好（包括洞口周围），如果为了节省计算的时间和存储空间，可将板单元划分为1m~1.2m的网格，精度应该可以了。
洞口处可适当加密。
墙单元作为建筑结构上的分析单元，从理论上讲是由板单元扩展而成的，其分析精度未必比将板单元细分的结果要“好”，但分析时节省了大量时间，且后处理上可直接按规范输出配筋结果，因此在专业设计软件上被广泛使用。
用户在使用其他通用有限元软件时，可能会遇到没有墙单元的情况，这时可使用板单元模拟，只是要注意进行单元细分，某例题中细分与否层间位移误差达到30%。
问：
如何知道任意选择的模型部分中，墙，板和梁单元的数量各为多少？
答：
选择好模型的单元后，会有亮显，在屏幕点击鼠标右键，“单元详细表格”，使用表格来查看单元的数量。
问：
程序中在定义好层数据后，如果对某些层高进行了改动，在层数据的表格里面无法自动体现。
答：
改动层高之后，需要重新生成一次层的数据。
问：
剪力墙无法进行细分，其大小对计算结果的精度是否会影响？
答：
剪力墙可以细分，其大小对计算结果的精度有影响。
问：
梁单元和墙单元能否直接连接，不做处理？
答：
可以直接连接而不用处理，墙单元具有平面内和平面外刚度，梁单元与墙单元连接默认为刚接。
如果用板单元模拟墙，程序会根据板单元是否考虑了平面内刚度，而采取刚接或者铰接。
问：
在建立墙单元时，有膜和板的选择项，想请教这两个选项的区别？
答：
膜没有平面外刚度，板具有平面内和平面外刚度。
一般情况下选板。
问：
高低跨两跨排架厂房，有吊车，屋面为钢屋架，1、吊车荷载如何添加；2、低跨屋架如何与高跨柱之间如何建模？
答：
1.如果使用的是MIDAS/Civil可自定义移动荷载，用影响线方法分析。
如果使用MIDAS/Gen只能按静力荷载加载，加载位置由用户决定。
2.高跨柱牛腿可用一个外伸变截面悬臂梁模拟（也可以加一刚性连接），在悬臂梁上作用钢屋架，屋架与悬臂梁的连接可设置为铰接。
问：
高低跨两跨排架厂房上下柱偏心如何解决？
答：
在设定截面特性的时候定义“修改偏心”；或者在“边界条件/设定梁端部刚域”中可设定三个方向的偏心量。
问：
在梁单元中，有时为了简化计算，将桁架构件简化为无限刚度的梁，此类构件如何模拟？
答：
有几种方法：
1、在“材料和截面特性>截面特性值系数”中直接调整构件刚度。
2、在“模型/边界条件/刚性连接”中设置刚性连接。
3、在“模型/边界条件/弹性连接”中选择“刚性”。
问：
为什么无法合并单元及指定构件？
答：
可能有以下几种原因引起：
1、单元截面尺寸不同。
2、单元的β角不同。
3、单元的坐标轴方向不同。
4、单元的材料不同。
问：
局部楼板为弹性楼板，在MIDAS中如何实现？
答：
可以利用“边界条件”中的“解除刚性板连接”功能实现。
问：
将板单元改成墙单元时，程序提示“几何形状”不正确是什么原因？
答：
应该注意一下几个方面问题：
1、板单元上部或下部两节点的Z坐标是否一致，如果不一致或有高差时，不能转换成墙单元。
因为墙单元的上部及下部节点的Z坐标必须一致，有墙单元必须得定义楼层数据。
2、注意一下板单元的坐标轴方向。
问：
地下室如何定义？
答：
有两种方式：
方法一是蒋地下室最底层的节点嵌固，其余的节点约束X、Y两个方向的位移，在定义层数据的时候解除地下室各层的刚性楼板假定。
方法二是在地下室周边的节
点加弹簧，弹簧的刚度根据土的特性确定。
一般建议使用方法一。
如果定义了地下室，又需要程序自动计算风荷载的时候，在“模型/建筑物数据/定义层数据”里面定义“地面高度”，程序对该高度以下的结构不计算风荷载。
问：
高层建筑结构地下室部分建模时如何考虑？
答：
高层建筑地下室部分的建模有几种方法：
1、约束地下室几层的水平位移，即地下室水平位移为0，将地下室几层所有结点的Dx、Dy位移约束住。
2、将地下室几层的侧墙结点加弹簧支撑或弹性连接，此时弹簧的刚度可取很大或按侧土的横向基床反力系数取用。
问：
转换梁上支撑两道剪力墙怎么建模？
答：
可以在转换梁两侧设两个结点，在结点上再建立两道剪力墙，同时将此两节点与对应的转换梁节点采用刚性连接（刚臂）。
问：
一个柱子上设置两道平行的框架梁怎么建模？
答：
可以将一根梁设置在柱节点上，然后再设置一新节点，利用刚性连接功能，将此节点与柱节点做刚性连接，再在此节点上建立另外一个框架梁。
问：
跨层转换梁的建模问题，即一根转换梁连接上下层楼板？
答：
可将转换梁用板单元来建模即可。
问：
对于有斜柱的结构个别层的层间位移没有输出的原因？
答：
原因可能由于本层的节点与下一层没有对应的节点，一般是指同一杆件的上、下节点。
问：
转换层结构分析建模时，需要注意那些问题？
答：
需要注意：
1、需将转换层的楼板刚性假定解除，否则转换梁分析完不会出现轴力，无法按偏心受拉构件进行配筋设计。
2、转换梁上部的墙单元或板单元需要细分，且转换梁也需要细分，满足位移协调条件。
问：
MIDAS/Gen能否计算箱基？
答：
使用MIDAS/Gen计算箱基的步骤如下：
1、用板单元建立侧墙和底板、顶板，用梁单元模拟梁、柱。
2、将土压力、核爆等荷载按压力荷载或流体压力荷载输入。
3、如果考虑为弹性地基板，可在底板处加单向受压弹簧。
4、分析后，使用“结果/局部方向内力的合力”功能或查看板单元内力时候使用“剖断面”功能，求出板单元的内力。
问：
PKPM中刚性板及弹性楼板在MIDAS/Gen中如何实现？
答：
一、PKPM中的“刚性楼板”即楼板面内无限刚，面外刚度为零。
MIDAS/Gen中只需在定义层数据时选择考虑刚性板即可。
二、PKPM中的“弹性板6”即采用壳元真实计算楼板平面内和平面外的刚度。
MIDAS/Gen中用板单元建立楼板，在定义板厚时真实输入板的面内和面外厚度。
注意在定义层数据时应该选择不考虑刚性板。
三、PKPM中的“弹性板3”即假定楼板平面内无限刚，楼板平面外刚度是真实的。
MIDAS/Gen中用板单元建立楼板，在定义板厚时，输入平面内厚度为0，平面外厚度为楼板真实厚度。
注意在定义层数据的时候，应该选择考虑刚性板。
四、PKPM中的“弹性膜”即程序真实的计算楼板平面内刚度，楼板平面外刚度为零。
MIDAS/Gen中用板单元建立楼板，在定义板厚时，输入板平面内厚度为实际厚度，平面外厚度为0，定义层数据时选择不考虑刚性板。
问：
导入SATWE文件形成MIDAS的模型需要注意的问题？
答：
用转换程序导入SATWE的模型文件后，形成的是MIDAS的STRU.MGB文件，是模型的文本文件形式，需要在MIDAS中导入此文件，导入后还应该注意以下几个问题：
1、风荷载及反应谱荷载没有导进来，需要在MIDAS中重新定义；
2、需要定义自重、质量；
3、需要定义层信息；
4、注意比较一下SATWE的质量与MIDAS的质量。
问：
使用转换SATEW程序，转换过程中程序说有错误，如何解决？
答：
有warning的话，进行一些修改可以导入到MIDAS。
有error的话，说明有些转换不了，这时候的解决办法：
一般情况下是因为SATEW中定义有一些特殊的截面，迈达斯程序无法认识，使用“工具/MGT命令窗口”，打开转换后的.mgt文件，“向指定行移到”中输入有错误的行数，参考上下其它截面，修改有不一样的参数值。
导入成功后再在MIDAS里面修改截面特性。
问：
转换Staad过来后和迈达斯的整体坐标轴不一致，如何使它们一致？
答：
用旋转单元及节点来更改单元及其上的荷载都可以旋转过来。
问：
如何将sap2000V9版本的文件导入到MIDAS691中？
答：
步骤如下：
1、从sap中导出s2k文件，注意弹出的对话框中勾选全部输出文本。
2、在MIDAS中导入，会有警告，不用管它，打不开图形，但是有mgt文件。
3、打开mgt文件，可以看到各个单元的截面类型和材料号都是0，需要改变一下就可以了。
*ELEMENT;Elements
;iEL,TYPE,iMAT,iPRO,iN1,iN2,ANGLE,iSUB,EXVAL;FrameElement
;iEL,TYPE,iMAT,iPRO,iN1,iN2,iN3,iN4,iSUB,iWID;PlanarElement
;iEL,TYPE,iMAT,iPRO,iN1,iN2,iN3,iN4,iN5,iN6,iN7,iN8;SolidElement
;iEL,TYPE,iMAT,iPRO,iN1,iN2,REF,RPX,RPY,RPZ,iSUB,EXVAL;Frame（Ref.Point）
1,BEAM,0,0,13,137,0;Frame=1
……
4、从sap中导出Excel文件，设法通过Excel表格将mgt中的各个单元的截面类型和材料号数据修改至sap中对应的值。
这一步可能会麻烦一点。
5、修改后的mgt就可以用MIDAS打开了，可能反应谱的定义及荷载组合会有error，可以修改或者删除，直至可以打开为止。
但是打开后的模型有的截面参数需要人工改动。
目前在我国规范中地震作用的分析有基底剪力法、振型分解法、静力弹塑性分析（Pushover）、动力弹性时程分析、动力弹塑性时程分析等。
下面通过在MIDAS程序里的实现：
基底剪力法:
在"荷载>横向荷载>静力地震荷载"中定义.该方法因为需要层的概念，有些通用有限元程序不提供该方法。
振型分解法:
在"荷载>反应谱分析数据"中定义.在后处理上MIDAS提供振型参与质量系数，供设计人员判断所取振型数量是否足够。
并提供规范规定的层间剪力、层间位移、剪重比、每层各构件所负担的剪力等。
静力弹塑性分析（Pushover）:
需要先做结构分析和设计。
然后在"设计>静力弹塑性分析控制"等命令中实现。
提供梁、柱、桁架、剪力墙的Pushover分析。
动力弹性时程分析:
在"荷载>时程分析数据"中定义.
定义结构的自重:
在"荷载>自重"中给出Z的系数"-1"。
将结构的自重转化为质量:
在"模型>结构类型"中将自重转化为质量。
推荐使用转化为X、Y、Z方向（当不计算竖向地震时，可选转化为X、Y方向）。
将活荷载转化为质量:
根据规范要求应将部分活荷载转化为质量。
在"模型>质量>将荷载转化成质量"中实现。
PKPM中刚性板及弹性楼板在MIDAS/Gen中如何实现？
：
一、PKPM中的“刚性楼板”即楼板面内无限刚，面外刚度为零。
MIDAS/Gen中只需在定义层数据时选择考虑刚性板即可。
二、PKPM中的“弹性板6”即采用壳元真实计算楼板平面内和平面外的刚度。
MIDAS/Gen中用板单元建立楼板，在定义板厚时真实输入板的面内和面外厚度。
注意在定义层数据时应该选择不考虑刚性板。
三、PKPM中的“弹性板3”即假定楼板平面内无限刚，楼板平面外刚度是真实的。
MIDAS/Gen中用板单元建立楼板，在定义板厚时，输入平面内厚度为0，平面外厚度为楼板真实厚度。
注意在定义层数据的时候，应该选择考虑刚性板。
四、PKPM中的“弹性膜”即程序真实的计算楼板平面内刚度，楼板平面外刚度为零。
MIDAS/Gen中用板单元建立楼板，在定义板厚时，输入板平面内厚度为实际厚度，平面外厚度为0，定义层数据时选择不考虑刚性板。
建楼板时，对板单元进行了分割，怎样才能快速分割和板相连的梁单元？
针对程序没有提供自动分割相邻梁单元的功能，分割了板单元后，选择所有板边缘的节点，利用菜单模型》节点》投影的功能，“投影类型”选择“将节点投影在平面上”，将节点投影到梁所在的平面，注意要勾选菜单的“分割交叉杆系单元”选项，这样就可以快速分割相邻的梁单元了。
在定义层数据时，输入的地面标高是起什么作用的？
在模型>建筑物数据>控制数据中输入相应的地面标高时，程序自动计算风荷载时，程序将自动判别地面标高以下的楼层不考虑风荷载作用，注意此功能不是用来定义地下室的
刚性连接=主从节点
弹性连接中的刚性连接=刚臂
而MIDAS软件常见提问与解答中讲到：
9.刚臂的定义
在主菜单中选择模型>边界条件>刚性连接，定义主从节点间相关关系。
这到底是怎么回事啊？
到底应该怎样定义刚臂？
是在刚性连接中还是在弹性连接中的刚性连接定义？
按我的理解应该有两种刚臂：
一种是考虑主从关系的，应该在刚性连接中定义；另外一种是不考虑主从关系（两者属于平行关系）的，应该在弹性连接中的刚性连接定义！
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