钢—混组合梁能充分发挥钢材与混凝土各自的材料优势,其模块化、可装配特性以及在城市建设中可以无支架施工的特性还能进一步减少对城市交通和环境的影响,因此,具有很大的应用前景。随着装配式桥梁的不断发展,钢—混组合结构桥梁具有种种优点而被广泛运用,为了适应装配式桥梁快速施工的要求,钢—混组合梁在实际工程中常采用群钉连接件的布置方式,以减少混凝土浇筑区域。但是栓钉密集布置时,群钉效应会导致栓钉底部剪力分布不均匀的问题,同时也会使结构的抗剪承载力和延性受到影响。本文以群钉连接件为研究对象,通过推出试验、数值模拟等手段研究了群钉效应的问题,并在此基础上提出了一种改善群钉底部剪力分布不均匀问题的改进型结构——带连杆的群钉连接件,之后利用优化算法对该结构进行优化,通过合理布置连杆位置改善群钉效应。本文主要完成了以下工作:（1）进行了三组群钉连接件的推出试验,通过推出试验对比分析了新的带连杆群钉结构与常规群钉结构之间的区别,研究不同群钉结构形式对构件承载能力、结构变形过程以及构件破坏模式的影响。试验结果表明,在合适的位置布置连杆时能够有效提高群钉底部剪力的分布均匀程度,保证结构延性。（2）利用ABAQUS有限元软件建立推出试验的有限元模型,利用试验结果对比验证有限元模型的正确性。对比结果表明有限元分析结果和试验结果吻合良好,本文建立的有限元模型能够较好的预测模拟推出试件的承载能力、变形过程以及破坏模式。在有限元分析的基础上对不同连杆布置形式的群钉连接件进行了分析,探究了带连杆群钉连接件的受力机理。（3）基于试验验证的有限元分析模型,对带连杆的群钉连接件进行了参数分析,系统研究了栓钉直径、间距,连杆尺寸、布置位置对推出试件的影响,进一步探究了连杆与栓钉、混凝土相互作用的机理,以及结构尺寸参数对荷载—滑移曲线和群钉底部剪力分布均匀程度的影响。（4）介绍了优化设计理论,针对高效全局优化算法存在的问题,引入改进高效全局优化算法,通过动态选择EI准则来实现全局寻优与局部寻优之间的协调,并通过选用三种常用的检验函数及数值算例对高效全局优化算法、粒子群优化算法、改进高效全局优化算法进行了对比分析,结果表明改进高效全局优化算法的搜索精度和收敛性更好,虽然其优化计算效率偏低,但针对复杂工程问题,有限元模型的求解时间远多于优化算法自身运行时间,因此考虑选用改进后的高效全局优化算法对群钉结构进行优化设计。（5）采用改进高效全局优化算法对栓钉的连杆布置位置进行了优化,分析了优化后推出试件的承载能力、延性以及栓钉底部剪力分布的均匀程度。最后以优化结果为基础,给出连杆的推荐布置方式。