膜结构是以耐高低温、透光、防水、阻燃、气密、耐老化的化纤或玻纤织物作为建筑的主体或屋面材料，既是结构材料又是围护材料。由于周全发挥了材料抗拉强度高的特性，故能做到自重轻、跨度大，有益抗震。用料少，施工简捷，避免了大量内外装修的工作。以下是对膜结构自行车棚膜单元力学模型的研究，一起了解下：

　　1、三角形平面单元。它是目前普遍选用的膜单元有限元力学模型，它比较简单、适用，能够达到一般的计算精度要求。通常是选用三节点平面常应变单元或三节点平面等参元，考虑节点x，y，z三个方向的位移，计算面内的正应力和剪应力，利用U.L列式法推导出膜单元的几何非线性刚度矩阵。

　　2、三角形曲面单元。采用三角形曲面单元作为膜单元力学模型，能够越好地反映膜结构自行车棚的真实几何形状，增加拟合曲面边界能力，减少几何离散所带来的误差，计算精度较高，变形结果越符合真实的情况。采用六节点三角形曲面等参元，应变的线性部分引入了z方向位移，并且考虑了单元的曲率和扭率的影响。经过三次坐标变换，利用U.L列式法推导出膜单元几何非线性刚度矩阵。

　　3、曲面四边形膜单元。膜结构自行车棚应变的线性部分引入法向位移及单元曲率和扭率的影响，非线性部分保留法向位移的影响，按有限元方法导出单元刚度矩阵和节点力列阵，通过迭代法求解非线性方程组。膜材料的材料非线性和各向异性也是比较显明的，且单向受拉和双向受拉以及不同经纬应力时，其应力和应变关系不同，但是由于很难准确地表达膜材料的非线性本构关系，故在实际计算中，一般采用线弹性的本构关系。