Sachverhalt: A. A.a. Der 1950 geborene A._ meldete sich im November 2003 unter Hinweis auf ein Diskushernien- und Arthroseleiden zum Leistungsbezug bei der Invalidenversicherung an. Die IV-Stelle Bern wies das Rentenbegehren bei einem Invaliditätsgrad von 25 % verfügungsweise am 9. April 2008 ab, was das Verwaltungsgericht des Kantons Bern auf Beschwerde hin mit Entscheid vom 17. Oktober 2008 bestätigte. Nachdem A._ wegen einer Dilatation der Aorta ascendens und des Aortenbogens im Februar 2009 am Herzen operiert worden war, stellte er am 19. März 2009 erneut ein Leistungsbegehren bei der Invalidenversicherung. Die IV-Stelle Bern verneinte mit Verfügung vom 9. August 2011 abermals einen Rentenanspruch bei einem Invaliditätsgrad von 35 %. Das Verwaltungsgericht des Kantons Bern schützte dies mit Entscheid vom 2. Juli 2012. In teilweiser Gutheissung der dagegen geführten Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten hob das Bundesgericht den Entscheid des Verwaltungsgerichts des Kantons Bern vom 2. Juli 2012 und die Verfügung der IV-Stelle Bern vom 9. August 2011 auf und wies die Sache zur Einholung eines polydisziplinären Gutachtens und neuer Verfügung an die IV-Stelle zurück. A.b. Gestützt auf das daraufhin eingeholte Gutachten der Aerztlichen Begutachtungsinstitut (ABI) GmbH, Basel, vom 25. November 2013 und einer Aktenbeurteilung ihres Regionalen Ärztlichen Dienstes (RAD) vom 19. Juni 2014 ermittelte die IV-Stelle einen Invaliditätsgrad von 37 % und verneinte nach Durchführung des Vorbescheidverfahrens einen Rentenanspruch (Verfügung vom 23. Oktober 2015). B. In teilweiser Gutheissung der dagegen geführten Beschwerde hob das Verwaltungsgericht des Kantons Bern die Verfügung vom 23. Oktober 2015, soweit den Rentenanspruch ab Dezember 2013 betreffend, auf und wies die Sache an die IV-Stelle zurück, damit diese nach Abklärungen im Sinne der Erwägungen über den Anspruch auf Invalidenrente ab Dezember 2013 neu verfüge. Im Übrigen wies es die Beschwerde ab (Entscheid vom 8. September 2016). C. A._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit den Rechtsbegehren, es sei ihm in entsprechender Anpassung des angefochtenen Gerichtsentscheids für die Zeit vom 1. September 2009 bis 30. November 2013 eine ganze Invalidenrente zuzusprechen. Eventualiter sei die Sache zur Beurteilung der Arbeitsfähigkeit ab 20. März 2009 bis 31. August 2013 an die IV-Stelle zurückzuweisen; subeventualiter sei ihm für diesen Zeitraum eine halbe Invalidenrente zuzusprechen. Ferner wird um Durchführung eines zweiten Schriftenwechsels ersucht. Überdies sei ihm eine Parteientschädigung von Fr. 2'983.30 für das vorinstanzliche Verfahren zu gewähren und die IV-Stelle zu verpflichten, die gesamten Gerichtskosten zu tragen. Ein Schriftenwechsel wurde nicht durchgeführt.