Tekla 二次开发：BoltCircle API 完全解析

Tekla Structures BoltCircle API 完全解析

BoltCircle 是用于创建圆形阵列螺栓组的核心类。通过定义圆形排布的螺栓数量 （NumberOfBolts）和圆的直径（Diameter），可在指定位置生成一个圆形排布的多螺栓组。该类继承自抽象类 BoltGroup，构造函数自动将形状类型设为 SHAPE_CIRCLE，并重写了完整的增删改查操作。

一、继承体系

BoltCircle 是一个密封类（sealed），无法被其他类继承。它的继承链如下：

System.Object
  └── ModelObject
        └── BoltGroup (abstract)
              ├── BoltArray (sealed)    ← SHAPE_ARRAY（矩形阵列）
              ├── BoltCircle (sealed)   ← SHAPE_CIRCLE（圆形阵列）
              └── BoltXYList (sealed)   ← SHAPE_XY_LIST（XY 列表）

图1：BoltCircle 继承层次图

BoltCircle 直接继承了 BoltGroup 的所有属性（螺栓规格、构件连接、位置定义等）和操作能力，并重写了 Insert、Select、Modify、Delete 四个生命周期方法。与 BoltArray（矩形）和 BoltXYList（XY 列表）不同，BoltCircle 的螺栓按圆形均匀分布。

二、构造函数

BoltCircle 仅提供一个无参构造函数。它在创建对象时自动完成以下初始化：

调用基类 BoltGroup() 构造函数，完成螺栓标准属性初始化：
  • BoltStandard 设置为 "7990"
  • BoltSize 设置为 20.0
  • ThreadInMaterial 设置为 THREAD_IN_MATERIAL_YES
  • CutLength 设置为 100.0，Tolerance 设置为 2.0
  • HoleType 设置为 HOLE_TYPE_SLOTTED
  • RotateSlots 设置为 ROTATE_SLOTS_PARALLEL
  • Bolt、Nut1、Washer3 设为 true
  • Position 的 Plane、Depth、Rotation 分别设为 MIDDLE、MIDDLE、FRONT

将 Shape 属性设为 BoltGroup.BoltShapeEnum.SHAPE_CIRCLE
将 NumberOfBolts 设为 8.0（默认 8 个螺栓均匀分布在圆周上）
将 Diameter 设为 100.0（默认分布圆直径 100mm）

BoltCircle boltCircle = new BoltCircle();
// Shape 已自动设为 SHAPE_CIRCLE
// NumberOfBolts = 8.0, Diameter = 100.0
// 可通过 NumberOfBolts / Diameter 属性修改

图2：构造函数初始化流程

三、属性

自身属性

BoltCircle 自身定义了 2 个公开属性：

继承自 BoltGroup 的属性

由于 BoltCircle 是 BoltGroup 的子类，它完整继承了螺栓组的所有常用属性：

注意：以上仅为最常用的属性，BoltGroup 与 ModelObject 还提供更多细节属性，如 SlottedHoleX/SlottedHoleY（长圆孔尺寸）、RotateSlots（长圆孔旋转方式）、Hole1~Hole5（各零件孔开关）、BoltPositions（只读螺栓位置列表）等。

图4：BoltCircle 常用操作流程

六、完整代码示例

示例1：创建一个 8 螺栓圆形阵列

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

public void CreateBoltCircle()
{
    // 1. 创建圆形螺栓组对象
    BoltCircle boltCircle = new BoltCircle();

    // 2. 设置圆形排布参数
    boltCircle.NumberOfBolts = 8.0;   // 8 个螺栓均匀分布在圆周上
    boltCircle.Diameter = 150.0;      // 分布圆直径 150mm

    // 3. 设置螺栓属性
    boltCircle.BoltSize = 20.0;
    boltCircle.BoltStandard = "7990";
    boltCircle.BoltType = BoltGroup.BoltTypeEnum.BOLT_TYPE_SITE;
    boltCircle.Tolerance = 2.0;
    boltCircle.CutLength = 100.0;

    // 4. 设置连接零件
    boltCircle.PartToBoltTo = mainBeam;
    boltCircle.PartToBeBolted = secBeam;

    // 5. 定义螺栓组位置（圆心位于两零件交点处）
    boltCircle.FirstPosition = new Point(500, 0, 1000);
    boltCircle.SecondPosition = new Point(500, 0, 1000);

    // 6. 插入模型
    bool result = boltCircle.Insert();
    if (result)
        Console.WriteLine($"圆形螺栓阵列创建成功，" +
            $"{boltCircle.NumberOfBolts} 个螺栓, " +
            $"直径 {boltCircle.Diameter}mm");
}

示例2：读取已有圆形螺栓组并修改螺栓数

public void ModifyBoltCircleCount(int boltGroupId)
{
    BoltCircle boltCircle = new BoltCircle();
    boltCircle.Identifier.ID = boltGroupId;

    if (!boltCircle.Select())
    {
        Console.WriteLine("未找到指定的螺栓组");
        return;
    }

    Console.WriteLine($"当前：{boltCircle.NumberOfBolts} 个螺栓，" +
        $"直径 {boltCircle.Diameter}mm");

    // 修改为 12 个螺栓，减小直径
    boltCircle.NumberOfBolts = 12.0;
    boltCircle.Diameter = 120.0;

    if (boltCircle.Modify())
        Console.WriteLine("圆形螺栓组修改成功");
    else
        Console.WriteLine("修改失败");
}

示例3：删除圆形螺栓组

public void DeleteBoltCircle(int boltGroupId)
{
    BoltCircle boltCircle = new BoltCircle();
    boltCircle.Identifier.ID = boltGroupId;

    if (boltCircle.Delete())
        Console.WriteLine("圆形螺栓组已删除");
    else
        Console.WriteLine("删除失败，请检查 ID 是否存在");
}

示例4：遍历模型中的所有圆形螺栓组

using Tekla.Structures.Model;

public void ListAllBoltCircles()
{
    Model model = new Model();
    ModelObjectEnumerator enumerator = model.GetModelObjectSelector()
        .GetAllObjectsWithType(ModelObject.ModelObjectEnum.BOLT_CIRCLE);

    while (enumerator.MoveNext())
    {
        BoltCircle bc = enumerator.Current as BoltCircle;
        if (bc != null)
        {
            Console.WriteLine($"ID: {bc.Identifier.ID}, " +
                $"M{bc.BoltSize}, " +
                $"螺栓数: {bc.NumberOfBolts}, " +
                $"直径: {bc.Diameter}mm, " +
                $"标准: {bc.BoltStandard}");
        }
    }
}

七、常见问题与注意事项

• 插入的必要条件：Insert() 要求 PartToBoltTo、PartToBeBolted、Position、FirstPosition、SecondPosition 全部非空，且 PartToBeBolted.Identifier 有效。任一条件不满足均抛出 ArgumentException。

• 修改条件：Modify() 不要求 PartToBeBolted 非空（因为修改时可能只改螺栓数或直径），但仍要求 PartToBoltTo、Position、FirstPosition、SecondPosition 有效。

• NumberOfBolts 类型为 double：虽然属性类型是 double，但实际使用时只能赋整数值（如 8.0、12.0）。非整数值行为未定义，建议始终使用整数形式的浮点值。

• 螺栓位置计算：螺栓按角度均匀分布在圆周上。第 i 个螺栓的角度为 2π × i / NumberOfBolts，起始角度从第一象限开始。Diameter 决定了圆的大小。

• FirstPosition 和 SecondPosition 的作用：两点定义了螺栓组的工作面方向。对于圆形阵列，这两点通常重合（位于圆心），用于确定螺栓孔的穿孔方向。

• 复合零件穿透：当螺栓需要穿透超过 2 个零件时，可通过 AddOtherPartToBolt() 添加附加零件（最多 98 个）。

• 与 BoltArray 的区别：BoltArray 通过 X/Y 方向间距列表定义矩形排列；BoltCircle 通过 NumberOfBolts 和 Diameter 定义圆形排列。两者继承相同的基类属性，但排布逻辑完全不同。

• BoltPositions 只读属性：BoltCircle 继承了 BoltGroup.BoltPositions（类型为 ArrayList），它返回螺栓在全局坐标系中的实际位置列表。该属性在 Select() 后可用。

图5：圆形螺栓阵列布局示意图

八、总结

• BoltCircle 是 Tekla Open API 中用于创建圆形阵列螺栓组的核心类，继承自 BoltGroup（抽象类），与 BoltArray（矩形）和 BoltXYList（XY 列表）并列。

• 通过 NumberOfBolts（螺栓数量，默认 8）和 Diameter（分布圆直径，默认 100mm）两个属性控制圆形排布。

• 构造函数自动设定 Shape = SHAPE_CIRCLE，并继承父类所有螺栓属性默认值。

• 自身仅提供 2 个属性 + 4 个重写的生命周期方法（Insert、Select、Modify、Delete）。

• 继承自 BoltGroup 的 30+ 属性和方法提供了完整的螺栓规格、连接关系、几何查询能力。

• 与 BoltArray 的核心差异在于排布逻辑：圆形阵列按圆周均匀分布，由螺栓数和直径控制；矩形阵列按 X/Y 间距列表排布，由间距数控制。

• 开发时应注意 Insert 和 Modify 的前置条件差异（Modify 不强制 PartToBeBolted），以及 NumberOfBolts 虽为 double 类型但应赋整数值。

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