飞行器中存在着大量的连接件，属于高度静不定结构。连接件所传递的载荷不仅与其本身的几何参数相关，还与被连接结构的刚度有关。被连接结构之间刚度的不协调会导致连接件上的内力分布不均匀。在复杂的外载条件下，部分连接件还没有充分发挥材料性能的时候，有的连接件上的载荷却很大，发生破坏。为了在飞行器典型结构设计过程中有效控制连接载荷大小，本文提出一种考虑连接件剪切载荷(钉载)约束的拓扑优化方法。在结构构型优化设计中不仅将结构刚度作为设计目标，同时定义了连接件上的剪切钉载作为设计约束并采用伴随法推导了钉载的灵敏度公式。通过对比现有拓扑优化方法与考虑钉载约束优化方法的设计方案，发现钉载约束对结构构型和传力路径产生了显著的影响。将该方法应用于飞行器结构构型优化设计，获得了显著的钉载设计效果，优化结构的传力路径主应力矢量图也充分验证了钉载约束对改善结构连接载荷、实现结构件变形协调的显著作用。