#civil-engineering

Matemáticas de volumen de movimiento de tierras como una API, calculadas local y determinísticamente: las cantidades de corte/relleno y los estados del suelo que un ingeniero civil, estimador o contratista de nivelación utiliza para una carretera, zanja o sitio. El endpoint de área-promedio-extremo da el volumen entre dos secciones transversales = la media de las dos áreas extremas × la distancia entre ellas, ÷ 27 para yardas cúbicas — el método cotidiano de cantidad de movimiento de tierras que sumas sección por sección a lo largo de un alineamiento (un par de 100 ft²/150 ft² separados 100 ft es aproximadamente 463 cy). El endpoint prismoidal da el volumen más preciso de Simpson = longitud ÷ 6 × (A₁ + 4·A_medio + A₂) usando el área de la sección media verdadera, preferido para cantidades de pago donde la sobreestimación del área-promedio-extremo importaría. El endpoint de estado del suelo convierte entre los tres estados por los que pasa la tierra: suelto = banco × (1 + % de expansión) (excavar lo afloja, ~25 %, por lo que transportas más yardas cúbicas de las que cortas) y compactado = banco × (1 − % de contracción) (colocar y compactar lo encoge, ~10 %) — razón por la cual un corte y relleno equilibrado necesita más corte de banco que el relleno compactado, con el factor de carga para dimensionar camiones. Todo se calcula local y determinísticamente, por lo que es instantáneo y privado. Ideal para estimación de nivelación y obras de sitio, herramientas de topografía y diseño civil, y calculadoras de movimiento de tierras. Cálculo local puro — sin clave, sin servicio de terceros, instantáneo. Unidades US (ft², ft, cy). 3 endpoints de cómputo. Para volúmenes de tanques/almacenamiento usa una API de tanques; para mezcla de concreto una API de concreto.

api.oanor.com/earthwork-api

Geometría de curva de carretera vertical (parabólica) como API, calculada local y determinísticamente: el valor K, la elevación del perfil y los números de longitud de diseño con los que un ingeniero de carreteras o topógrafo traza una curva de cresta o de hundimiento. El endpoint de geometría toma las pendientes de entrada y salida y la longitud, y devuelve la diferencia algebraica de pendientes A = g2 − g1 (negativa es cresta, positiva es hundimiento), el valor K = longitud ÷ |A| (el número principal en cada gráfico de diseño), el desplazamiento del punto alto o bajo −g1·L/A desde el PVC, y —dada la estación y elevación del PVI— las coordenadas del PVC y PVT y la estación y elevación del punto de inflexión. El endpoint de elevación evalúa la parábola en cualquier estación: elevación = elevación PVC + (g1/100)·x + (A/(200·L))·x², con la pendiente instantánea g1 + (A/L)·x que varía suavemente de g1 a g2 — el cambio suave de pendiente que hace cómodo el viaje y la línea de visión. El endpoint de longitud mínima da la longitud mínima AASHTO para la distancia de visibilidad de parada: cresta L = A·S² ÷ 2158 y hundimiento (faros) L = A·S² ÷ (400 + 3.5·S), con el K de control, porque una cresta oculta la carretera sobre la joroba y un hundimiento limita el alcance de los faros por la noche. Todo se calcula local y determinísticamente, por lo que es instantáneo y privado. Ideal para herramientas de diseño de carreteras y ferrocarriles, utilidades de topografía e ingeniería civil, y trabajo de perfil CAD/GIS. Cálculo local puro — sin key, sin servicio de terceros, instantáneo. Unidades US (ft, %, mph). 3 endpoints de cómputo. Para curvas horizontales use una API de curva horizontal; para conversión de pendientes, una API de pendientes.

api.oanor.com/verticalcurve-api

Geometría de curvas horizontales de carretera como API, calculada local y determinísticamente: los números de elemento de curva, estacionamiento y radio de diseño que un ingeniero de carreteras, topógrafo o herramienta de diseño civil utiliza para trazar una curva de carretera o ferrocarril. El endpoint de geometría toma el radio y el ángulo de intersección (deflexión) y devuelve la curva circular simple completa: la tangente T = R·tan(Δ/2), la longitud de curva L = R·Δ en radianes, la cuerda larga LC = 2R·sin(Δ/2), la ordenada media M = R(1−cos(Δ/2)) y la distancia externa E = R(sec(Δ/2)−1), más el grado de curva (definición de arco) = 5729.578 ÷ R, la abreviatura estadounidense para la curvatura. El endpoint de estaciones traza la curva desde el PI: el PC (punto de curvatura) = PI − tangente y el PT (punto de tangencia) = PC + longitud de curva — y recuerda que el PT se alcanza a lo largo del arco, no sumando la tangente nuevamente. El endpoint de radio mínimo da el radio mínimo para una velocidad de diseño (AASHTO) R = V² ÷ (15·(e + f)), donde e es el peralte y f el factor de fricción lateral, el peralte más agarre que mantiene un vehículo en la curva. Todo se calcula local y determinísticamente, por lo que es instantáneo y privado. Ideal para herramientas de diseño de carreteras y ferrocarriles, utilidades de topografía e ingeniería civil, y diseño de carreteras CAD/GIS. Cálculo local puro — sin key, sin servicio de terceros, instantáneo. Unidades estadounidenses (ft, mph). 3 endpoints de cómputo. Para pendientes y gradientes use una API de pendientes; para drenaje de canal abierto una API de Manning.

api.oanor.com/horizontalcurve-api

Matemáticas geotécnicas de cimentación como API, calculadas local y determinísticamente. El endpoint de factores calcula los factores de capacidad de carga Nc, Nq y Nγ de Terzaghi/Vesic a partir del ángulo de fricción del suelo — Nq = e^(π·tanφ)·tan²(45+φ/2), Nc = (Nq−1)·cotφ y Nγ = 2(Nq+1)·tanφ. El endpoint de capacidad de carga calcula la capacidad de carga última, neta y admisible de una zapata corrida, cuadrada o circular a partir de la cohesión, ángulo de fricción, peso unitario del suelo, ancho de la zapata y profundidad de cimentación, qu = sc·c·Nc + γ·D·Nq + sγ·γ·B·Nγ, desglosándola en sus componentes de cohesión, sobrecarga y peso propio, y dividiendo por un factor de seguridad (por defecto 3) para el valor admisible. El endpoint de asentamiento calcula el asentamiento elástico inmediato de una zapata, s = q·B·(1−ν²)·I / E, a partir de la presión aplicada, el ancho de la zapata, el módulo elástico del suelo y la relación de Poisson. La cohesión y las presiones están en kilopascales, el peso unitario en kN/m³ y las longitudes en metros. Todo se calcula local y determinísticamente, por lo que es instantáneo y privado. Ideal para desarrolladores de aplicaciones de ingeniería civil, geotecnia, diseño de cimentaciones y construcción, herramientas de dimensionamiento de zapatas y viabilidad, y educación en ingeniería. Cálculo local puro — sin clave, sin servicio de terceros, instantáneo. En vivo, no se almacena nada. 3 endpoints. Esto es capacidad de carga de cimentaciones; para presión lateral de tierra en muros use una API de presión de tierra y para flujo en canales abiertos una API de Manning.

api.oanor.com/soil-api

Matemáticas de acero de refuerzo (varillas) como una API, calculadas local y determinísticamente. El endpoint de área calcula el área de la sección transversal de una barra de refuerzo, a = π/4·d², su masa por metro (a·7850/1e6, ρ del acero = 7850 kg/m³), el área total y la masa para un número de barras, y —dada un área de acero requerida— el número de barras necesarias y el área proporcionada. El endpoint de espaciamiento distribuye barras a lo largo de una sección: a partir del ancho, el recubrimiento, el diámetro de la barra y ya sea un espaciamiento centro a centro o un número de barras, devuelve el otro, n = piso((ancho − 2·recubrimiento − d)/espaciamiento) + 1, el área total de acero y el área por metro de ancho. El endpoint de relación calcula la relación de refuerzo ρ = As/(b·d) de una sección a partir del área de acero (o las barras) y el ancho de la sección y la profundidad efectiva, como fracción y porcentaje, el número único que determina si una viga está sub o sobrerreforzada. Todo se calcula local y determinísticamente, por lo que es instantáneo y privado. Ideal para herramientas de ingeniería estructural y de sitio, detallado de concreto reforzado, programas de doblado de barras y estimación de acero, y educación en ingeniería civil. Cálculo local puro — sin clave, sin servicio de terceros, instantáneo. En vivo, nada almacenado. 3 endpoints. Esto es geometría y cantidades de varillas; para proporciones de mezcla de concreto use una API de concreto.

api.oanor.com/rebar-api

Matemáticas de diseño de mezcla de concreto como API, calculadas local y determinísticamente. El endpoint mix descompone un volumen de concreto en sus materiales a partir de una proporción de mezcla nominal (cemento:arena:agregado, por ejemplo 1:2:4): aplica el factor de volumen seco de 1.54, luego devuelve el cemento en metros cúbicos, kilogramos y bolsas de 50 kg, los volúmenes y masas de arena y agregado, y el agua a partir de la relación agua-cemento — el lote completo para el vertido. El endpoint quantity calcula el volumen de concreto de una losa, zapata, o columna redonda o cuadrada a partir de sus dimensiones, añade un margen de desperdicio y da el volumen de material seco. El endpoint watercement resuelve la relación agua-cemento, el agua o el cemento a partir de los otros dos — el número más importante para la resistencia y durabilidad del concreto. Las densidades utilizadas son cemento 1440, arena 1600 y agregado 1450 kg/m³, con una bolsa de cemento de 50 kg. Todo se calcula local y determinísticamente, por lo que es instantáneo y privado. Ideal para herramientas de construcción, estimación e ingeniería de obra, toma de materiales y pedidos, aplicaciones de bricolaje y construcción, y educación en ingeniería civil. Cálculo local puro — sin clave, sin servicio de terceros, instantáneo. En vivo, nada almacenado. 3 endpoints. Esto es estimación de concreto por lotes de volumen nominal; para presión de tierra en muros de contención, use una API de presión de tierra.

api.oanor.com/concrete-api

Matemáticas estructurales de carga de viento como API, calculadas local y determinísticamente. El endpoint de presión calcula la presión de velocidad (dinámica) del viento, q = ½·ρ·v², a partir de la velocidad del viento y la densidad del aire — la presión que el viento ejerce cuando se detiene contra una superficie — y también resuelve la velocidad del viento a partir de una presión dada, reportando la velocidad en m/s, km/h y mph. El endpoint de fuerza calcula la fuerza del viento sobre una superficie, F = q·Cf·A, a partir de la presión de velocidad (o velocidad del viento), el área expuesta y un coeficiente de fuerza (≈1.3 para una pared de edificio, ≈1.2 para una placa plana), y — dada una altura — el momento de vuelco sobre la base. El endpoint de Beaufort convierte entre la velocidad del viento y la escala Beaufort usando v = 0.836·B^1.5, devolviendo el número de Beaufort, la descripción estándar desde calma hasta fuerza de huracán y la presión correspondiente. Todo se calcula local y determinísticamente, por lo que es instantáneo y privado. Ideal para herramientas de ingeniería estructural y de fachadas, señalización, paneles solares, andamios y estructuras temporales, aplicaciones de navegación y meteorología, y educación en ingeniería. Cálculo local puro — sin clave, sin servicio de terceros, instantáneo. En vivo, nada almacenado. 3 endpoints. Esto es presión y fuerza de viento estructural; para la producción de energía de turbinas eólicas, use una API de energía eólica.

api.oanor.com/windload-api

Matemáticas de presión lateral de tierra (teoría de Rankine) como una API, calculada local y determinísticamente para el diseño de muros de contención. El endpoint activo calcula la presión activa de tierra que empuja un muro hacia afuera cuando se permite que el suelo ceda: el coeficiente Ka = (1−sinφ)/(1+sinφ) a partir del ángulo de fricción del suelo, la presión en la base del muro σ = Ka·γ·H, el empuje total por metro lineal ½·Ka·γ·H², más las contribuciones de una sobrecarga superficial y de la cohesión del suelo (que reduce la presión en 2c√Ka y forma una grieta de tensión de profundidad 2c/(γ√Ka)). El endpoint pasivo calcula la resistencia pasiva Kp = (1+sinφ)/(1−sinφ) que el suelo moviliza cuando un muro es empujado hacia él — la presión y el empuje resistentes, con la cohesión sumando 2c√Kp. El endpoint en reposo calcula la presión en reposo K0 = 1−sinφ (Jaky) para muros que no ceden, como sótanos y excavaciones apuntaladas. Todo se calcula local y determinísticamente, por lo que es instantáneo y privado. Ideal para herramientas geotécnicas y de ingeniería civil, diseño de muros de contención, tablestacas y muros de sótano, aplicaciones de excavación y cimentación, y educación en ingeniería. Cálculo local puro — sin clave, sin servicio de terceros, instantáneo. En vivo, nada almacenado. 3 endpoints. Esta es la presión lateral de tierra de Rankine; para geometría de taludes use una API de taludes y para flujo de vertedero en canales abiertos use una API de vertedero.

api.oanor.com/earthpressure-api

Dinámica de curvas peraltadas y movimiento circular como una API, calculada local y determinísticamente. El endpoint de velocidad toma el radio de una curva y su ángulo de peralte (bank) y devuelve la velocidad ideal sin fricción (de diseño) a la que el peralte solo proporciona la fuerza centrípeta, v = √(r·g·tanθ); si también se proporciona un coeficiente de fricción, devuelve la velocidad máxima segura antes de que el vehículo se deslice hacia afuera por el peralte, v = √(r·g·(tanθ+μ)/(1−μ·tanθ)), y la velocidad mínima antes de que se deslice hacia adentro por el peralte — cada velocidad en metros por segundo, km/h, mph y nudos, más la aceleración centrípeta. El endpoint de ángulo de peralte invierte esto: a partir de una velocidad de diseño y un radio, devuelve el ángulo de peralte ideal θ = atan(v²/(r·g)) y la sobreelevación equivalente como una relación y un porcentaje, el peralte que necesita una carretera o vía férrea para que no se use fricción lateral a esa velocidad. El endpoint de curva plana maneja una curva sin peralte a partir del coeficiente de fricción: la velocidad máxima en curva v = √(μ·r·g) para un radio dado y el radio mínimo v²/(μ·g) para una velocidad dada. La gravedad por defecto es 9.80665 m/s² estándar y se puede anular. Todo se calcula local y determinísticamente, por lo que es instantáneo y privado. Ideal para herramientas de diseño de carreteras y pistas de carreras, aplicaciones de dinámica de vehículos y simuladores de conducción, ingeniería civil y de transporte, y educación en física. Cálculo local puro — sin clave, sin servicio de terceros, instantáneo. En vivo, no se almacena nada. 3 endpoints. Esta es la dinámica de peralte y curvas; para cinemática de proyectiles y SUVAT, use una API de física.

api.oanor.com/bankedcurve-api

Matemáticas de flujo en canales abiertos como una API, calculadas local y determinísticamente con la ecuación de Manning. El endpoint de flujo calcula el caudal y la velocidad del agua en un canal abierto — rectangular, trapezoidal, triangular o circular (tubería parcialmente llena) — a partir de la profundidad del flujo, las dimensiones del canal, la pendiente del canal y el coeficiente de rugosidad de Manning n: calcula el área de flujo, el perímetro mojado y el radio hidráulico, luego aplica Q = (1/n)·A·R^(2/3)·S^(1/2) y V = Q/A, reportando el caudal en metros cúbicos por segundo y hora, litros por segundo, pies cúbicos por segundo y galones estadounidenses por minuto. El endpoint de profundidad normal lo invierte: dado un caudal objetivo, resuelve la profundidad normal mediante bisección y devuelve el área resultante, la velocidad y una verificación del caudal. El endpoint de rugosidad es una referencia de valores típicos de n de Manning, desde PVC liso (0.009) y concreto (0.013) hasta tierra y grava y arroyos naturales rocosos (0.05); pase un nombre de material o un n explícito. Las dimensiones son métricas (metros por defecto, o cm, mm, ft, in). Todo se calcula local y determinísticamente, por lo que es instantáneo y privado. Ideal para herramientas de ingeniería civil y drenaje, diseño de aguas pluviales y alcantarillas, aplicaciones de riego e hidrología, y modelado ambiental. Cálculo local puro — sin clave, sin servicio de terceros, instantáneo. En vivo, nada se almacena. 3 endpoints. Esto es hidráulica de canales abiertos (Manning); para caudal en tuberías llenas a partir del diámetro y la velocidad, use una API de flujo en tuberías.

api.oanor.com/manning-api