#civil-engineering

Erdbau-Volumenberechnung als API, lokal und deterministisch berechnet – die Aushub-/Füllmengen und Boden-Zustandszahlen, die ein Bauingenieur, Kalkulator oder Erdbauunternehmer für eine Straße, einen Graben oder ein Gelände benötigt. Der Average-End-Area-Endpunkt gibt das Volumen zwischen zwei Querschnitten = Mittelwert der beiden Endflächen × Abstand zwischen ihnen, ÷ 27 für Kubikmeter – die alltägliche Erdbau-Volumenmethode, die Sie Abschnitt für Abschnitt entlang einer Trasse summieren (ein 100 ft²/150 ft²-Paar 100 ft auseinander ergibt etwa 463 cy). Der Prismoidal-Endpunkt liefert das genauere Simpson-Volumen = Länge ÷ 6 × (A₁ + 4·A_mid + A₂) unter Verwendung der tatsächlichen Mittelquerschnittsfläche, bevorzugt für Abrechnungsmengen, bei denen die Überschätzung der Average-End-Area-Methode relevant wäre. Der Soil-State-Endpunkt konvertiert zwischen den drei Zuständen, die Erde durchläuft: lose = Bank × (1 + Auflockerungsgrad %) (Ausheben lockert sie auf, ~25 %, sodass Sie mehr Kubikmeter transportieren als ausgehoben) und verdichtet = Bank × (1 − Schrumpfungsgrad %) (Einbau und Verdichtung schrumpfen sie, ~10 %) – weshalb ein ausgeglichener Aushub und Füllung mehr Bankaushub benötigt als die verdichtete Füllung, mit dem Lastfaktor für die LKW-Dimensionierung. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher sofort und privat. Ideal für Erdbau- und Geländearbeiten-Kalkulation, Vermessungs- und Tiefbau-Werkzeuge sowie Erdbewegungsrechner. Reine lokale Berechnung – kein Key, kein Drittanbieter-Service, sofort. US-Einheiten (ft², ft, cy). 3 Compute-Endpunkte. Für Tank-/Speichervolumen verwenden Sie eine Tank-API; für Betonmischung eine Beton-API.

api.oanor.com/earthwork-api

Vertikale (parabolische) Straßenkurvengeometrie als API, lokal und deterministisch berechnet – die K-Werte, Profilhöhen und Entwurfslängen, mit denen ein Straßenbauingenieur oder Vermesser eine Kuppen- oder Wannenkurve anlegt. Der Geometrie-Endpunkt nimmt die ein- und ausgehenden Steigungen und die Länge entgegen und gibt die algebraische Steigungsdifferenz A = g2 − g1 (negativ ist eine Kuppe, positiv eine Wanne), den K-Wert = Länge ÷ |A| (die wichtigste Zahl in jedem Entwurfsdiagramm), den Hoch- oder Tiefpunktversatz −g1·L/A vom PVC sowie – bei Angabe der PVI-Station und -Höhe – die PVC- und PVT-Koordinaten und die Wendepunkt-Station und -Höhe zurück. Der Höhen-Endpunkt wertet die Parabel an jeder Station aus: Höhe = PVC-Höhe + (g1/100)·x + (A/(200·L))·x², mit der momentanen Steigung g1 + (A/L)·x, die gleichmäßig von g1 auf g2 übergeht – der sanfte Steigungswechsel, der die Fahrt und Sichtlinie angenehm macht. Der Mindestlängen-Endpunkt gibt die AASHTO-Mindestlänge für den Anhalteweg: Kuppe L = A·S² ÷ 2158 und Wanne (Scheinwerfer) L = A·S² ÷ (400 + 3,5·S), mit dem maßgebenden K, weil eine Kuppe die Straße über den Hügel verbirgt und eine Wanne die Scheinwerferreichweite bei Nacht begrenzt. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, also sofort und privat. Ideal für Straßen- und Schienenentwurfswerkzeuge, Vermessungs- und Tiefbauprogramme sowie CAD/GIS-Profilbearbeitung. Reine lokale Berechnung – kein API-Key, kein Drittanbieterdienst, sofort. US-Einheiten (ft, %, mph). 3 Berechnungsendpunkte. Für horizontale Kurven verwenden Sie eine Horizontal Curve API; für Steigungsumrechnung eine Slope API.

api.oanor.com/verticalcurve-api

Horizontale Straßenkurvengeometrie als API, lokal und deterministisch berechnet – die Kurvenelemente, Stationierungs- und Entwurfsradiuszahlen, mit denen ein Straßenbauingenieur, Vermesser oder CAD-Tool eine Straßen- oder Eisenbahnkurve absteckt. Der Geometrie-Endpoint nimmt den Radius und den Schnittwinkel (Ablenkungswinkel) und gibt die vollständige einfache Kreisbogenkurve zurück: die Tangente T = R·tan(Δ/2), die Bogenlänge L = R·Δ im Bogenmaß, die lange Sehne LC = 2R·sin(Δ/2), die Mittelordinate M = R(1−cos(Δ/2)) und den äußeren Abstand E = R(sec(Δ/2)−1), plus den Kurvengrad (Bogendefinition) = 5729,578 ÷ R, die US-Kurzform für die Schärfe. Der Stationierungs-Endpoint legt die Kurve vom PI aus: den PC (Kurvenanfang) = PI − Tangente und den PT (Kurvenende) = PC + Bogenlänge – und erinnert daran, dass der PT entlang des Bogens erreicht wird, nicht durch erneutes Addieren der Tangente. Der Min-Radius-Endpoint gibt den minimalen Radius für eine Entwurfsgeschwindigkeit (AASHTO) R = V² ÷ (15·(e + f)), wobei e die Überhöhung und f der Seitenreibungsbeiwert ist, die Bankett-plus-Grip-Kombination, die ein Fahrzeug in der Kurve hält. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Straßen- und Schienenentwurfswerkzeuge, Vermessungs- und Tiefbauanwendungen sowie CAD/GIS-Straßenplanung. Reine lokale Berechnung – kein Key, kein Drittanbieter-Service, sofort. US-Einheiten (ft, mph). 3 Compute-Endpoints. Für Steigung und Gefälle verwenden Sie eine Steigungs-API; für offene Gerinneentwässerung eine Manning-API.

api.oanor.com/horizontalcurve-api

Geotechnische Gründungsmathematik als API, lokal und deterministisch berechnet. Der Faktoren-Endpunkt berechnet die Terzaghi/Vesic-Tragfähigkeitsfaktoren Nc, Nq und Nγ aus dem Bodenreibungswinkel — Nq = e^(π·tanφ)·tan²(45+φ/2), Nc = (Nq−1)·cotφ und Nγ = 2(Nq+1)·tanφ. Der Tragfähigkeits-Endpunkt berechnet die ultimative, Netto- und zulässige Tragfähigkeit eines Streifen-, Quadrat- oder Kreisfundaments aus Kohäsion, Reibungswinkel, Bodenwichte, Fundamentbreite und Gründungstiefe, qu = sc·c·Nc + γ·D·Nq + sγ·γ·B·Nγ, aufgeteilt in seine Kohäsions-, Auflast- und Eigengewichtskomponenten und dividiert durch einen Sicherheitsfaktor (Standard 3) für den zulässigen Wert. Der Setzungs-Endpunkt berechnet die sofortige elastische Setzung eines Fundaments, s = q·B·(1−ν²)·I / E, aus dem aufgebrachten Druck, der Fundamentbreite, dem Elastizitätsmodul des Bodens und der Poissonzahl. Kohäsion und Drücke sind in Kilopascal, Wichte in kN/m³ und Längen in Metern. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Entwickler von Bauingenieur-, Geotechnik-, Gründungsdesign- und Bau-Apps, Fundamentbemessungs- und Machbarkeitswerkzeuge sowie Ingenieurausbildung. Reine lokale Berechnung — kein Schlüssel, kein Drittanbieter-Service, sofort. Live, nichts gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist die Fundamenttragfähigkeit; für Erddruck auf Wände verwenden Sie eine Erddruck-API und für offene Gerinneströmung eine Manning-API.

api.oanor.com/soil-api

Bewehrungsstahl-Mathematik als API, lokal und deterministisch berechnet. Der Flächen-Endpunkt berechnet die Querschnittsfläche eines Bewehrungsstabs, a = π/4·d², seine Masse pro Meter (a·7850/1e6, Stahl ρ = 7850 kg/m³), die Gesamtfläche und -masse für eine Anzahl von Stäben und — bei einer erforderlichen Stahlfläche — die Anzahl der benötigten Stäbe und die bereitgestellte Fläche. Der Abstands-Endpunkt ordnet Stäbe über einen Querschnitt an: aus der Breite, der Betondeckung, dem Stabdurchmesser und entweder einem Achsabstand oder einer Stabanzahl wird der andere Wert zurückgegeben, n = floor((Breite − 2·Betondeckung − d)/Abstand) + 1, die gesamte Stahlfläche und die Fläche pro Meter Breite. Der Verhältnis-Endpunkt berechnet das Bewehrungsverhältnis ρ = As/(b·d) eines Querschnitts aus der Stahlfläche (oder den Stäben) und der Querschnittsbreite und Nutzhöhe, als Bruchteil und Prozentsatz, die einzelne Zahl, die bestimmt, ob ein Balken unter- oder überbewehrt ist. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Tragwerks- und Baustellenwerkzeuge, Stahlbetondetailierung, Biegepläne und Stahllisten sowie für die Ausbildung im Bauingenieurwesen. Reine lokale Berechnung — kein Schlüssel, kein Drittanbieterdienst, sofort. Live, nichts gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist Bewehrungsgeometrie und -mengen; für Betonmischungsverhältnisse verwenden Sie eine Beton-API.

api.oanor.com/rebar-api

Betonmischungsberechnung als API, lokal und deterministisch berechnet. Der mix-Endpunkt zerlegt ein Betonvolumen in seine Materialien anhand eines nominalen Mischungsverhältnisses (Zement:Sand:Zuschlag, z. B. 1:2:4): Er wendet den Trockenvolumen-Zuschlag von 1,54 an und gibt dann den Zement in Kubikmetern, Kilogramm und 50-kg-Säcken, die Sand- und Zuschlagvolumen und -massen sowie das Wasser aus dem Wasser-Zement-Verhältnis zurück – die vollständige Charge für den Guss. Der quantity-Endpunkt berechnet das Betonvolumen einer Platte, eines Fundaments oder einer runden oder quadratischen Säule aus deren Abmessungen, fügt einen Verschnittzuschlag hinzu und gibt das Trockenmaterialvolumen aus. Der watercement-Endpunkt löst das Wasser-Zement-Verhältnis, das Wasser oder den Zement aus den anderen beiden – die wichtigste Zahl für Betonfestigkeit und Haltbarkeit. Verwendete Dichten: Zement 1440, Sand 1600 und Zuschlag 1450 kg/m³, mit einem 50-kg-Zementsack. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher sofort und privat. Ideal für Bau-, Schätzungs- und Baustellenplanungs-Tools, Materialabnahme und -bestellung, DIY- und Bauherren-Apps sowie Bauingenieurausbildung. Reine lokale Berechnung – kein Schlüssel, kein Drittanbieter-Service, sofort. Live, nichts wird gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist eine nominale Volumen-Chargenschätzung für Beton; für Erddruck von Stützwänden verwenden Sie eine Erddruck-API.

api.oanor.com/concrete-api

Strukturelle Windlast-Mathematik als API, lokal und deterministisch berechnet. Der Druck-Endpunkt berechnet den Geschwindigkeitsdruck (dynamischen Druck) des Windes, q = ½·ρ·v², aus Windgeschwindigkeit und Luftdichte – den Druck, den der Wind ausübt, wenn er gegen eine Oberfläche zum Stillstand gebracht wird – und löst auch die Windgeschwindigkeit aus einem gegebenen Druck zurück, wobei die Geschwindigkeit in m/s, km/h und mph angegeben wird. Der Kraft-Endpunkt berechnet die Windkraft auf eine Oberfläche, F = q·Cf·A, aus dem Geschwindigkeitsdruck (oder der Windgeschwindigkeit), der exponierten Fläche und einem Kraftbeiwert (≈1,3 für eine Gebäudewand, ≈1,2 für eine flache Platte) und – bei gegebener Höhe – das Kippmoment um die Basis. Der Beaufort-Endpunkt konvertiert zwischen einer Windgeschwindigkeit und der Beaufort-Skala unter Verwendung von v = 0,836·B^1,5 und gibt die Beaufort-Zahl, die Standardbeschreibung von windstill bis orkanartig und den entsprechenden Druck zurück. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Struktur- und Fassadentechnik-Werkzeuge, Beschilderung, Solaranlagen, Gerüst- und temporäre Struktur-Windprüfungen, Segel- und Meteorologie-Apps sowie Ingenieurausbildung. Reine lokale Berechnung – kein Schlüssel, kein Drittanbieter-Service, sofort. Live, nichts gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist struktureller Winddruck und -kraft; für die Energieausgabe von Windturbinen verwenden Sie eine Windkraft-API.

api.oanor.com/windload-api

Lateraler Erddruck (Rankine-Theorie) als API, lokal und deterministisch für die Bemessung von Stützwänden berechnet. Der aktive Endpunkt berechnet den aktiven Erddruck, der eine Wand nach außen drückt, wenn der Boden nachgeben darf: den Beiwert Ka = (1−sinφ)/(1+sinφ) aus dem Reibungswinkel des Bodens, den Druck an der Wandbasis σ = Ka·γ·H, den gesamten Schub pro laufenden Meter ½·Ka·γ·H², sowie die Beiträge einer Oberflächenauflast und der Kohäsion des Bodens (die den Druck um 2c√Ka reduziert und einen Zugriss der Tiefe 2c/(γ√Ka) bildet). Der passive Endpunkt berechnet den passiven Widerstand Kp = (1+sinφ)/(1−sinφ), den der Boden mobilisiert, wenn eine Wand in ihn hineingedrückt wird – den Widerstandsdruck und -schub, wobei die Kohäsion 2c√Kp hinzufügt. Der Ruhedruck-Endpunkt berechnet den Ruhedruck K0 = 1−sinφ (Jaky) für unnachgiebige Wände wie Keller und ausgesteifte Baugruben. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für geotechnische und bautechnische Werkzeuge, Bemessung von Stützwänden, Spundwänden und Kellerwänden, Baugrubensicherungs- und Gründungs-Apps sowie Ingenieurausbildung. Reine lokale Berechnung – kein Schlüssel, kein Drittanbieterdienst, sofort. Live, nichts wird gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist der Rankine-Erddruck; für Hanggeometrie verwenden Sie eine Hang-API und für offene Gerinne-Wehrströmung eine Wehr-API.

api.oanor.com/earthpressure-api

Banked-curve und Kreisbewegungsdynamik als API, lokal und deterministisch berechnet. Der Geschwindigkeits-Endpoint nimmt den Radius einer Kurve und ihren Überhöhungswinkel (bank angle) und gibt die reibungslose ideale (Design-)Geschwindigkeit zurück, bei der die Überhöhung allein die Zentripetalkraft liefert, v = √(r·g·tanθ); geben Sie auch einen Reibungskoeffizienten an, und es wird die maximale sichere Geschwindigkeit zurückgegeben, bevor das Fahrzeug die Kurve nach oben hinausrutscht, v = √(r·g·(tanθ+μ)/(1−μ·tanθ)), und die minimale Geschwindigkeit, bevor es nach innen die Kurve hinunterrutscht — jede Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde, km/h, mph und Knoten, plus die Zentripetalbeschleunigung. Der Überhöhungswinkel-Endpoint kehrt dies um: Aus einer Designgeschwindigkeit und einem Radius gibt er den idealen Überhöhungswinkel θ = atan(v²/(r·g)) und die äquivalente Überhöhung als Verhältnis und Prozentsatz zurück, die Überhöhung, die eine Straße oder Eisenbahn benötigt, damit bei dieser Geschwindigkeit keine Seitenreibung auftritt. Der Flachkurven-Endpoint behandelt eine unüberhöhte Kurve aus dem Reibungskoeffizienten: die maximale Kurvengeschwindigkeit v = √(μ·r·g) für einen gegebenen Radius und den minimalen Radius v²/(μ·g) für eine gegebene Geschwindigkeit. Die Schwerkraft ist standardmäßig 9,80665 m/s² und kann überschrieben werden. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Werkzeuge zur Straßen- und Rennstreckengestaltung, Fahrzeugdynamik- und Fahrsimulator-Apps, Bau- und Verkehrstechnik sowie Physikunterricht. Reine lokale Berechnung — kein Schlüssel, kein Drittanbieter-Service, sofort. Live, nichts wird gespeichert. 3 Endpoints. Dies ist Kurvenüberhöhungs- und Kurvendynamik; für Projektil- und SUVAT-Kinematik verwenden Sie eine Physik-API.

api.oanor.com/bankedcurve-api

Open-Channel-Flow-Mathematik als API, lokal und deterministisch mit der Manning-Gleichung berechnet. Der Flow-Endpunkt berechnet den Abfluss und die Geschwindigkeit von Wasser in einem offenen Gerinne – rechteckig, trapezförmig, dreieckig oder kreisförmig (teilgefülltes Rohr) – aus der Wassertiefe, den Gerinneabmessungen, dem Gefälle und dem Manning-Rauigkeitsbeiwert n: er ermittelt die Fließfläche, den benetzten Umfang und den hydraulischen Radius, wendet dann Q = (1/n)·A·R^(2/3)·S^(1/2) und V = Q/A an und gibt den Abfluss in Kubikmetern pro Sekunde und Stunde, Litern pro Sekunde, Kubikfuß pro Sekunde und US-Gallonen pro Minute an. Der Normal-Tiefen-Endpunkt kehrt dies um: Bei einem gegebenen Zielabfluss wird die Normaltiefe durch Bisektion ermittelt und die resultierende Fläche, Geschwindigkeit und eine Abflusskontrolle zurückgegeben. Der Rauigkeits-Endpunkt ist eine Referenz typischer Manning-n-Werte, von glattem PVC (0,009) und Beton (0,013) über Erde und Kies bis zu felsigen natürlichen Bächen (0,05); übergeben Sie einen Materialnamen oder ein explizites n. Die Abmessungen sind metrisch (Standard Meter, oder cm, mm, ft, in). Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Tiefbau- und Entwässerungswerkzeuge, Regenwasser- und Durchlassplanung, Bewässerungs- und Hydrologie-Apps sowie Umweltmodellierung. Reine lokale Berechnung – kein Schlüssel, kein Drittanbieterdienst, sofort. Live, nichts wird gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist Open-Channel (Manning)-Hydraulik; für die Durchflussrate bei voller Rohrleitung aus Durchmesser und Geschwindigkeit verwenden Sie eine Rohrströmungs-API.

api.oanor.com/manning-api