บทที่ 12 ภาคผนวก

Glossary (คำศัพท์)

คำ	อธิบาย
COM	Component Object Model — เทคโนโลยี Windows ให้ process สื่อสารกัน
comtypes	Python library สำหรับเรียก COM objects
ProgID	ชื่อ string ที่ Windows ใช้ค้นหา COM object ที่ register ไว้
GetActiveObject	เชื่อม COM object ที่เปิดอยู่แล้ว
CreateObject	สร้าง COM object (และ process) ใหม่
SapModel	COM object หลักที่ใช้เข้าถึง ETABS model data
Load Case	กรณีแรงจริง เช่น DEAD, LIVE, EQX
Load Combination	การรวม Load Case ตามมาตรฐาน เช่น 1.2D+1.6L
ret	Return code จาก API call (0 = สำเร็จ)
dataclass	Python decorator สร้าง class สำหรับเก็บข้อมูลอัตโนมัติ
context manager	Pattern ใช้ with statement สำหรับ setup/cleanup อัตโนมัติ
venv	Virtual environment — แยก Python packages ตามโปรเจกต์
pandas	Library สำหรับจัดการข้อมูลตาราง (DataFrame)
gc.collect()	บังคับ Python garbage collector เก็บ memory ทันที
pytest	Testing framework สำหรับ Python
Dynamic Dispatch	comtypes เรียก COM methods แบบ runtime (ไม่มี compile-time check)
STA	Single-Threaded Apartment — COM threading model (ห้ามใช้ข้าม thread)

API Quick Reference (Python)

Connection

import comtypes.client

# Attach to running ETABS
etabs = comtypes.client.GetActiveObject("CSI.ETABS.API.ETABSObject")

# Create new ETABS
etabs = comtypes.client.CreateObject("CSI.ETABS.API.ETABSObject")
etabs.ApplicationStart()

# Access SapModel
sap_model = etabs.SapModel

Model Info

sap_model.GetModelFilename()                    # → str
sap_model.GetPresentUnits()                     # → int
sap_model.SetPresentUnits(6)                    # 6 = kN_m_C
sap_model.SetModelIsLocked(False)               # Unlock for editing

Read Element Names

ret, count, names = sap_model.FrameObj.GetNameList()
ret, count, names = sap_model.PointObj.GetNameList()
ret, count, names = sap_model.AreaObj.GetNameList()

Read Properties

ret, x, y, z = sap_model.PointObj.GetCoordCartesian("1")
ret, section, auto = sap_model.FrameObj.GetSection("B1")
ret, count, names = sap_model.PropFrame.GetNameList()
ret, count, names = sap_model.PropMaterial.GetNameList()

Stories & Load Patterns

ret, count, names, elevs, heights, *rest = sap_model.Story.GetStories_2()
ret, count, names, types, sw = sap_model.LoadPatterns.GetNameList()
ret, count, names = sap_model.LoadCases.GetNameList()
ret, count, names = sap_model.RespCombo.GetNameList()

Analysis

sap_model.Analyze.RunAnalysis()
sap_model.Results.Setup.DeselectAllCasesAndCombosForOutput()
sap_model.Results.Setup.SetCaseSelectedForOutput("DEAD", True)
sap_model.Results.Setup.SetComboSelectedForOutput("1.2D+1.6L", True)

Results

ret, nr, *data = sap_model.Results.FrameForce("B1", 0)
ret, nr, *data = sap_model.Results.JointDispl("1", 0)
ret, nr, *data = sap_model.Results.StoryDrifts()
ret, nr, *data = sap_model.Results.BaseReact()
ret, nr, *data = sap_model.Results.AreaForceShell("F1", 0)

Write Operations

sap_model.FrameObj.SetSection("B1", "W16X40")
sap_model.FrameObj.AddByCoord(x1, y1, z1, x2, y2, z2, "", "W12X26")
sap_model.PointObj.SetRestraint("1", [True, True, True, False, False, False])
sap_model.LoadPatterns.Add("SDL", 1, 0, True)
sap_model.FrameObj.SetLoadDistributed("B1", "LIVE", 1, 10, 0, 1, -10, -10, "Global", True, True)

Cleanup

import gc
del sap_model
del etabs
gc.collect()

Unit Systems

ค่า	ชื่อ	Force	Length	Temperature
1	lb_in_F	lb	in	°F
2	lb_ft_F	lb	ft	°F
3	kip_in_F	kip	in	°F
4	kip_ft_F	kip	ft	°F
5	kN_mm_C	kN	mm	°C
6	kN_m_C	kN	m	°C
7	kgf_mm_C	kgf	mm	°C
8	kgf_m_C	kgf	m	°C
9	N_mm_C	N	mm	°C
10	N_m_C	N	m	°C
11	Ton_mm_C	Ton	mm	°C
12	Ton_m_C	Ton	m	°C
13	kN_cm_C	kN	cm	°C
14	kgf_cm_C	kgf	cm	°C
15	N_cm_C	N	cm	°C
16	Ton_cm_C	Ton	cm	°C

เคล็ดลับ

วิศวกรไทยส่วนใหญ่ใช้ 6 = kN_m_C หรือ 8 = kgf_m_C

Complete End-to-End Example

"""
Complete ETABS API Example (Python)
===================================
Connect → Read → Analyze → Export Results

ต้องเปิด ETABS พร้อมโมเดลก่อนรัน
"""
import comtypes.client
import pandas as pd
import gc
from pathlib import Path


def check(ret: int, name: str):
    if ret != 0:
        raise RuntimeError(f"❌ {name} failed (ret={ret})")


def main():
    etabs = None
    sap_model = None

    try:
        # ═══════ 1. CONNECT ═══════
        print("═══════════════════════════════════════")
        print("  ETABS API — Python Complete Example   ")
        print("═══════════════════════════════════════")

        etabs = comtypes.client.GetActiveObject(
            "CSI.ETABS.API.ETABSObject"
        )
        sap_model = etabs.SapModel

        if sap_model is None:
            print("❌ ไม่สามารถเข้าถึง SapModel")
            return

        model_file = sap_model.GetModelFilename()
        print(f"\n📁 Model: {model_file}")

        # ═══════ 2. SET UNITS ═══════
        sap_model.SetPresentUnits(6)  # kN_m_C
        print("📐 Units: kN_m_C")

        # ═══════ 3. READ MODEL ═══════
        ret, frame_count, frame_names = sap_model.FrameObj.GetNameList()
        check(ret, "FrameObj.GetNameList")
        print(f"\n🏗️ Frames: {frame_count}")

        ret, joint_count, point_names = sap_model.PointObj.GetNameList()
        check(ret, "PointObj.GetNameList")
        print(f"📍 Joints: {joint_count}")

        # ═══════ 4. ANALYZE ═══════
        print("\n⏳ Running analysis...")
        ret = sap_model.Analyze.RunAnalysis()
        check(ret, "RunAnalysis")
        print("✅ Analysis completed")

        # ═══════ 5. SETUP OUTPUT ═══════
        sap_model.Results.Setup.DeselectAllCasesAndCombosForOutput()
        sap_model.Results.Setup.SetCaseSelectedForOutput("DEAD", True)

        # ═══════ 6. READ RESULTS ═══════
        rows = []
        for name in frame_names:
            ret, nr, _obj, obj_sta, _elm, _es, \
                load_case, _st, _sn, \
                p_vals, v2_vals, _v3, _t, _m2, m3_vals = \
                sap_model.Results.FrameForce(name, 0)

            if ret != 0 or nr == 0:
                continue

            for i in range(nr):
                rows.append({
                    "Frame": name,
                    "Station": obj_sta[i],
                    "LoadCase": load_case[i],
                    "P": p_vals[i],
                    "V2": v2_vals[i],
                    "M3": m3_vals[i],
                })

        df = pd.DataFrame(rows)
        print(f"\n📊 Total results: {len(df)}")
        print(df.head(10).to_string(index=False))

        # ═══════ 7. EXPORT ═══════
        output_dir = Path("output")
        output_dir.mkdir(exist_ok=True)

        csv_path = output_dir / "frame_forces.csv"
        df.to_csv(csv_path, index=False)
        print(f"\n✅ Export: {csv_path}")

        # Story Drift
        ret, nr_drift, d_story, d_case, d_dir, d_drift, *_ = \
            sap_model.Results.StoryDrifts()

        if ret == 0 and nr_drift > 0:
            df_drift = pd.DataFrame({
                "Story": d_story,
                "Case": d_case,
                "Direction": d_dir,
                "Drift": d_drift,
            })
            drift_path = output_dir / "story_drifts.csv"
            df_drift.to_csv(drift_path, index=False)
            print(f"✅ Export: {drift_path}")

        print("\n═══════════════════════════════════════")
        print("             ALL DONE!                 ")
        print("═══════════════════════════════════════")

    except OSError as e:
        print(f"❌ COM Error: {e}")
        print("   → ตรวจสอบว่า ETABS เปิดอยู่")
    except Exception as e:
        print(f"❌ Error: {e}")
    finally:
        # ═══════ 8. CLEANUP ═══════
        if sap_model is not None:
            del sap_model
        if etabs is not None:
            del etabs
        gc.collect()
        print("\n🧹 Cleanup complete")


if __name__ == "__main__":
    main()

What’s Next

หลังจบหนังสือเล่มนี้แล้ว สามารถต่อยอดได้:

หัวข้อ	รายละเอียด
pandas ขั้นสูง	Pivot table, groupby สำหรับรายงาน
matplotlib / plotly	สร้างกราฟ force diagram, drift plot
FastAPI / Streamlit	สร้าง web dashboard แสดงผล ETABS data
Jupyter + widgets	Interactive notebook สำหรับ parametric study
Database	เก็บผลลัพธ์ใน SQLite/PostgreSQL สำหรับ tracking
CI/CD	GitHub Actions สำหรับ automated testing
win32com	ทางเลือกแทน comtypes สำหรับ COM interop (อ่านเพิ่มเติมด้านล่าง)
pyautogui	Auto-click ใน ETABS GUI (เมื่อ API ไม่ครอบคลุม)

Cookbook: สร้าง Model จากศูนย์ (Model from Scratch)

ตัวอย่างการสร้างโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก (Frame + Shell) ตั้งแต่เริ่มต้น:

"""
Create Model from Scratch Example
สร้าง Grid, Define Material, Draw Frame/Area, Assign Load
"""
import comtypes.client

def create_model():
    # 1. Connect new instance
    etabs = comtypes.client.CreateObject("CSI.ETABS.API.ETABSObject")
    etabs.ApplicationStart()
    model = etabs.SapModel

    # 2. Init New Model (kN-m units)
    ret = model.InitializeNewModel(6)

    # 3. Create Grid (4x4 bays, 3 stories)
    ret = model.File.NewGridOnly(4, 12, 12, 4, 12, 12, 3, 3)

    # 4. Define Material (Concrete 30MPa)
    # AddMaterial(Name, Type, Region, Standard, Grade)
    ret, mat_name = model.PropMaterial.AddMaterial(
        "C30", 2, "United States", "ACI 318-14", "4000Psi"
    )

    # 5. Define Frame Sections (Rectangular)
    # SetRectangle(Name, Mat, Depth, Width)
    ret = model.PropFrame.SetRectangle("C40x40", "C30", 0.4, 0.4)
    ret = model.PropFrame.SetRectangle("B30x60", "C30", 0.6, 0.3)

    # 6. Define Area Section (Slab 20cm)
    # SetShell(Name, Type, Mat, Thickness...)
    ret = model.PropArea.SetShell(
        "S20", 1, "C30", 0, 0.2, 0.2
    )

    # 7. Draw Columns & Beams
    # (Simplified loop)
    # Columns at intersections
    for x in range(0, 48+1, 12):
        for y in range(0, 48+1, 12):
            ret, name = model.FrameObj.AddByCoord(
                x, y, 0, x, y, 3, "", "C40x40"
            )

    # Beams (X-direction)
    for y in range(0, 48+1, 12):
        ret, name = model.FrameObj.AddByCoord(
            0, y, 3, 48, y, 3, "", "B30x60"
        )

    # 8. Draw Slab
    ret, name = model.AreaObj.AddByCoord(
        4, [0, 48, 48, 0], [0, 0, 48, 48], [3, 3, 3, 3],
        "", "S20"
    )

    # 9. Assign Supports (Pin at base)
    # Select joints at Z=0 -> SetRestraint

    print("✅ Model created successfully!")

# run: create_model()

Alternative: win32com

นอกจาก comtypes แล้ว Python ยังมี pywin32 (win32com.client) ที่ใช้ได้เหมือนกัน:

ติดตั้ง

pip install pywin32

การใช้งาน

ต่างกันแค่ตอน connect และการจัดการ constants:

import win32com.client

# Connect
etabs = win32com.client.GetActiveObject("CSI.ETABS.API.ETABSObject")
sap_model = etabs.SapModel

# การเรียก method เหมือนกัน
ret, count, names = sap_model.FrameObj.GetNameList()

# ข้อดี: บางคนว่าเสถียรกว่าในบาง environment
# ข้อเสีย: Syntax ในการเข้าถึง Enum ต่างกันเล็กน้อย

CSi API Documentation

ค้นหา method เพิ่มเติมได้จาก:

• CSi API Help file (ติดมากับ ETABS)
• CSi Developer Forum