Stef a tout dit. J'ajouterais mon sentiment plus discuttable que dans l'ensemble, ces vélos ne sont pas pensés pour mettre beaucoup de poids à l'arrière. C'est possible, mais pas top. Pour mettre le portable et la gamelle, passe encore. Pour la caisse à outils ou les courses de famille, c'est déjà beaucoup plus compliqué. Généralement, plus tu montes en gamme, plus les vélos sont pensés pour un certain usage.
J'ai l'impression que tu cherches l'équivalent vélo de la 4L. Ca s'appelle un routier, un demi-course, une enclume (alors qu'on parle de 1 à 2 kg de poids en plus que la randonneuse "légère" si l'équipement est à l'avenant). Mais je me trompe peut-être.
Pour appuyer ce que dit Stef, je vois trop régulièrement de très jolis cadres massacrés par leur porte bagage arrière ajouté n'importe comment, haubans écrasés, triangles arrières de travers même à oeil nu, tubes de fourche troués/deformes par des tentatives de montage de machins divers.
Un constructeur de vélo brillant pourrait sûrement te fabriquer quelque chose en tube fin qui convienne parfaitement à la plupart de tes besoins. Il te fabriquerait surement un porte bébé sur mesure avec, monté par des oeillets brassés aux bons endroits. Mais ce serait une prouesse, et il te coûterait un peu plus que le prix d'une voyage en train ;D
(vais arrêter là, j'ai l'impression de vraiment me répéter x'D.)