Tekla Structures BoltGroup API 完全解析

BoltGroup 是 Tekla Structures Open API 中螺栓组的抽象基类，所有螺栓对象（BoltArray、BoltCircle、BoltXYList）均继承自此类。它定义了螺栓组的通用接口：螺栓参数配置、垫圈/螺母/螺栓类型设置、孔位坐标管理、CRUD 操作等。

本文基于 Tekla.Structures.Model 程序集（Version=2017.0.0.0）的反编译源码，深入解析 BoltGroup 的完整继承体系、构造机制、属性方法及最佳实践。

一、继承体系

BoltGroup 是 Tekla Structures OpenAPI 中螺栓组的抽象基类，定义了所有螺栓类型的公共属性和方法。

ModelObject          (抽象基类 — CRUD + 属性系统)
  └─ BoltGroup       (抽象基类 — 螺栓组公共接口)
       ├─ BoltArray   (阵列螺栓 — 按 X/Y 距离阵列)
       ├─ BoltCircle  (圆形螺栓 — 沿圆周等距分布)
       └─ BoltXYList  (XY列表螺栓 — 任意 XY 坐标点)

继承体系

[图 1] BoltGroup 继承体系

二、构造函数

BoltGroup 本身无法直接实例化。三个派生类的构造函数如下：

BoltArray 构造函数

// BoltArray 构造函数（源码摘录）
public BoltArray()
{
    base.Shape = BoltGroup.BoltShapeEnum.SHAPE_ARRAY;
    this._BoltDistX = new ArrayList();
    this._BoltDistY = new ArrayList();
}

BoltArray 默认参数

BoltCircle 构造函数

// BoltCircle 构造函数（源码摘录）
public BoltCircle()
{
    base.Shape = BoltGroup.BoltShapeEnum.SHAPE_CIRCLE;
    this.NumberOfBolts = 8.0;
    this.Diameter = 100.0;
}

BoltCircle 默认参数

BoltXYList 构造函数

// BoltXYList 构造函数（源码摘录）
public BoltXYList()
{
    base.Shape = BoltGroup.BoltShapeEnum.SHAPE_XY_LIST;
    this._BoltDistX = new ArrayList();
    this._BoltDistY = new ArrayList();
}

BoltXYList 默认参数

三、属性

BoltGroup 定义了约 30 个属性，分为以下几类：

1. 螺栓基本参数

2. 孔型与槽孔

3. 垫圈 / 螺母 / 螺栓主体

4. 孔位控制（Hole1~5）

Hole1~Hole5 五个布尔属性控制哪些孔位参与连接（适用于多零件螺栓场景）。默认 Hole1=true，其余 false。

5. 位置与偏移

6. 零件引用

[图 2] BoltGroup 类成员全景

四、枚举类型

BoltGroup 定义了 4 个枚举类型，其中 BoltShapeEnum 为 protected（仅供派生类使用）。

BoltTypeEnum — 螺栓类型

BoltThreadInMaterialEnum — 螺纹拧入材料

BoltHoleTypeEnum — 孔型

BoltRotateSlotsEnum — 槽孔旋转策略

[图 3] 枚举类型详解

五、方法

Insert() — 插入螺栓到模型

BoltCircle 和 BoltXYList 重写了 Insert() 方法，增加了参数校验。调用前必须设置 PartToBoltTo 和 PartToBeBolted。

BoltArray bolt = new BoltArray();
bolt.PartToBoltTo = myPlate;
bolt.PartToBeBolted = myBeam;
bolt.FirstPosition = new Point(0, 0, 0);
bolt.SecondPosition = new Point(1000, 0, 0);
bolt.BoltSize = 20.0;
bolt.AddBoltDistX(100);  // X 方向间距 100mm
bolt.AddBoltDistY(80);   // Y 方向间距 80mm
bolt.Insert();

BoltArray Insert() 示例

Modify() — 修改螺栓参数

修改已存在螺栓的参数，调用后需执行 Model.CommitChanges()。

Delete() — 删除螺栓

从模型中删除螺栓对象。

AddOtherPartToBolt() / RemoveOtherPartToBolt()

管理 OtherPartsToBolt 列表（最多 99 个零件）。

GetSolid() — 获取实体

返回螺栓的实体对象，可选高精度模式。

GetFatherPour() — 获取父浇筑体

返回该螺栓所属的 PourObject（如果有的话）。

[图 4] 螺栓对象 CRUD 生命周期

六、完整代码示例

示例 1：创建阵列螺栓（BoltArray）

using Tekla.Structures.Model;
using Tekla.Structures.Geometry3d;

public void CreateBoltArray()
{
    Model model = new Model();

    BoltArray bolt = new BoltArray();
    bolt.PartToBoltTo    = secondaryPart;
    bolt.PartToBeBolted = primaryPart;
    bolt.FirstPosition   = new Point(0, 0, 0);
    bolt.SecondPosition  = new Point(1000, 0, 0);
    bolt.Position.Plane   = Position.PlaneEnum.MIDDLE;
    bolt.BoltSize        = 20.0;
    bolt.BoltStandard    = "7990";
    bolt.BoltType        = BoltGroup.BoltTypeEnum.BOLT_TYPE_WORKSHOP;
    bolt.Washer1         = true;
    bolt.Washer3         = true;
    bolt.Nut1             = true;

    // 设置阵列距离（X=沿螺栓方向，Y=垂直方向）
    bolt.AddBoltDistX(100);  // 第1颗在 0mm
    bolt.AddBoltDistX(100);  // 第2颗在 100mm
    bolt.AddBoltDistX(100);  // 第3颗在 200mm
    bolt.AddBoltDistY(80);   // Y方向一行
    bolt.AddBoltDistY(0);    // 第二行偏移 0（同一行）

    if (bolt.Insert())
        Console.WriteLine("螺栓创建成功！");
    else
        Console.WriteLine("螺栓创建失败！");

    model.CommitChanges();
}

BoltArray 完整示例

示例 2：创建圆形螺栓（BoltCircle）

public void CreateBoltCircle()
{
    Model model = new Model();

    BoltCircle bolt = new BoltCircle();
    bolt.PartToBoltTo    = plate;
    bolt.PartToBeBolted = beam;
    bolt.FirstPosition   = new Point(500, 500, 0);
    bolt.SecondPosition  = new Point(500, 500, 12);  // 板厚 12mm
    bolt.BoltSize        = 16.0;
    bolt.NumberOfBolts  = 8;     // 8 颗螺栓沿圆周均布
    bolt.Diameter        = 200.0; // 圆周直径 200mm
    bolt.BoltType        = BoltGroup.BoltTypeEnum.BOLT_TYPE_SITE;

    if (bolt.Insert())
        Console.WriteLine($"圆形螺栓创建成功！共 {bolt.BoltPositions.Count} 个孔位");
}

BoltCircle 完整示例

示例 3：遍历螺栓坐标

public void PrintBoltPositions(BoltArray bolt)
{
    ArrayList positions = bolt.BoltPositions;
    for (int i = 0; i < positions.Count; i++)
    {
        Point p = positions[i] as Point;
        Console.WriteLine($"螺栓 {i+1}: ({p.X}, {p.Y}, {p.Z})");
    }
}

遍历 BoltPositions

七、常见问题

Q1：Insert() 返回 false，如何排查？

检查以下前提条件：

1. PartToBoltTo 和 PartToBeBolted 必须都已设置，且 Identifier.IsValid() 为 true；

2. FirstPosition 和 SecondPosition 必须设置；

3. Position 属性不能为 null；

4. 对于 BoltArray/BoltXYList，必须至少添加一个 BoltDistX 和一个 BoltDistY。

Q2：BoltPositions 为空（Count=0）？

BoltPositions 在 Insert() 成功后才会计算。如果 Insert() 失败或尚未调用，BoltPositions 为空。

Q3：如何控制哪些零件被螺栓连接？

PartToBeBolted 是主要零件（通常是梁），PartToBoltTo 是次要零件（通常是板）。如有更多零件，使用 AddOtherPartToBolt() 添加（最多 99 个）。

Q4：工厂螺栓 vs 现场螺栓有什么区别？

BoltType 影响螺栓在图纸和报表中的显示方式。WORKSHOP 螺栓在工厂预制阶段安装，SITE 螺栓在现场安装。

[图 5] 三个派生类功能对比

八、总结

BoltGroup 是 Tekla API 中螺栓功能的核心抽象基类，其设计体现了以下特点：

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