Sachverhalt:
A.
Der 1961 geborene, zuletzt als Koch tätig gewesene, A._ meldete sich am 15. Mai 2000 unter Hinweis auf einen am 19. Mai 1999 erlittenen Unfall bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Die IV-Stelle des Kantons Zürich sprach ihm nach beruflich-erwerblichen und medizinischen Abklärungen sowie nach Beizug der Unfallakten ab Juli 2000 eine ganze Invalidenrente zu (Verfügung vom 5. November 2001; Invaliditätsgrad 100 %). Dies bestätigte sie revisionsweise in den Jahren 2003, 2007 und 2010 (Mitteilungen vom 18. November 2003, 22. August 2007 und 31. Januar 2011). Einen Anspruch auf Hilflosenentschädigung lehnte die Verwaltung jeweils ab.
Im Rahmen eines weiteren, im März 2015 eingeleiteten Revisionsverfahrens holte sie ein polydisziplinäres Gutachten (vom 29. März 2016) beim SMAB, Swiss Medical Assessment- and Business-Center, Bern, ein. Im Mai 2016 wie auch im April 2017 bot die IV-Stelle dem Versicherten Eingliederungsmassnahmen an, die jedoch aufgrund der geltend gemachten Beschwerden nicht durchgeführt wurden. Am 30. Mai 2017 hob die IV-Stelle die Invalidenrente verfügungsweise auf. Mit einer neuen Verfügung (vom 28. Juni 2017) kam sie wiedererwägungsweise auf den Verwaltungsakt vom 30. Mai 2017 zurück und hob ihn auf. Weiter sistierte sie mit Verfügung vom 14. Februar 2018 die Invalidenrente rückwirkend auf Ende Juni 2017. Zudem liess die IV-Stelle das SMAB die zwischenzeitlich eingegangenen medizinischen Verlaufsberichte beurteilen (ergänzende Stellungnahme des SMAB vom 20. März 2018). Daraufhin stellte die IV-Stelle die Rente rückwirkend per 1. Januar 2012 ein (Verfügung vom 9. August 2018). Die vom 1. Januar 2012 bis 30. Juni 2017 geleisteten Rentenbetreffnisse im Betrag von Fr. 140'898.- forderte sie schliesslich mit Verfügung vom 22. August 2018 zurück.
B.
Die gegen die Verfügungen vom 9. und 22. August 2018 eingereichte Beschwerde hiess das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich mit Entscheid vom 27. November 2019 insoweit teilweise gut, als es die Rückforderungsverfügung vom 22. August 2018 aufhob und in Abänderung der Verfügung vom 9. August 2018 den Einstellungszeitpunkt der Invalidenrente auf den 1. Oktober 2018 festsetzte.
C.
A._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen und beantragen, die Verfügung vom 9. August 2018 sei aufzuheben. Der vorinstanzliche Entscheid sei insofern aufzuheben, als die Vorinstanz einen Rentenanspruch ab 1. Oktober 2018 verneint und ihm keine Parteientschädigung zugesprochen habe.
Die IV-Stelle schliesst auf Abweisung der Beschwerde. Das kantonale Gericht hat auf eine Stellungnahme verzichtet.

Erwägungen:
1.
1.1. Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann unter anderem die Verletzung von Bundesrecht gerügt werden (<ref-law>). Die Feststellung des Sachverhalts kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Artikel 95 beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (<ref-law>). Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>). Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Artikel 95 beruht (<ref-law>).
1.2. Eine Sachverhaltsfeststellung ist nicht schon dann offensichtlich unrichtig, wenn sich Zweifel anmelden, sondern erst, wenn sie eindeutig und augenfällig unzutreffend ist. Eine offensichtlich unrichtige Sachverhaltsfeststellung weist damit die Tragweite von Willkür auf. Es liegt noch keine offensichtliche Unrichtigkeit vor, nur weil eine andere Lösung ebenfalls in Betracht fällt, selbst wenn diese als die plausiblere erscheint. Eine Sachverhaltsfeststellung ist etwa dann offensichtlich unrichtig, wenn das kantonale Gericht den Sinn und die Tragweite eines Beweismittels offensichtlich falsch eingeschätzt, ohne sachlichen Grund ein wichtiges und für den Ausgang des Verfahrens entscheidendes Beweismittel nicht beachtet oder aus den abgenommenen Beweisen unhaltbare Schlüsse gezogen hat. Solche Mängel sind in der Beschwerde aufgrund des strengen Rügeprinzips (vgl. <ref-law>) klar und detailliert aufzuzeigen (<ref-ruling> E. 4.2 S. 53 mit Hinweisen; Urteil 9C_752/2018 vom 12. April 2019 E. 1.2).
2.
Streitig und zu prüfen ist, ob die Vorinstanz Bundesrecht verletzt hat, indem sie dem SMAB-Gutachten vom 29. März 2016 vollen Beweiswert zuerkannt und gestützt darauf im Vergleichszeitraum (5. November 2001 bis 9. August 2018) eine revisionsrechtlich erhebliche Verbesserung des Gesundheitszustands bejaht hat. Ferner ist zu prüfen, ob dem Versicherten im kantonalen Verfahren zu Unrecht keine Parteientschädigung zugesprochen wurde.
3.
3.1. Das kantonale Gericht führte aus, gestützt auf die gutachterlichen Darlegungen in der SMAB-Expertise (einschliesslich der Stellungnahme vom 20. März 2018) sei zumindest seit März 2016 eine volle Arbeitsfähigkeit ausgewiesen. Weder aus orthopädisch-traumatologischer, neurologischer, internistischer noch psychiatrischer Sicht hätten die Gutachter eine Einschränkung in der Arbeitsfähigkeit feststellen können, sodass die angestammte Tätigkeit als Koch wie auch eine andere leidensadaptierte Tätigkeit zumutbar sei. In somatischer Hinsicht zeige die lumbale Wirbelsäule laut Gutachten - so das Gericht weiter - nur leichte Funktionseinschränkungen. Das linke Handgelenk weise mittelgradige Funktionseinbussen auf. Eine Kniegelenksarthrose schränke dessen Funktion ebenfalls nicht wesentlich ein. Der neurologische Befund sei weitgehend regelrecht ohne Hinweise auf eine radikuläre Symptomatik oder periphere Nervenstörungen, jedoch mit deutlicher Diskrepanz zwischen subjektiver und objektiver Befunde mit Hinweisen auf Aggravation. Im retrospektiven Vergleich zeige sich ein gleichgebliebener somatischer Gesundheitszustand, was unbestritten sei.
Die Vorinstanz stellte weiter hinsichtlich des psychischen Gesundheitsschadens fest, seit 2012 (bis zum Begutachtungszeitpunkt beim SMAB) habe keine psychiatrische Behandlung mehr stattgefunden. Eine überlagernde somatoforme Schmerzstörung, wie sie früher diagnostiziert worden sei, bestehe zwar gemäss dem psychiatrischen Experten wahrscheinlich auch aktuell. Der Versicherte sei aber voll in den Alltag integriert, helfe seiner Frau sogar bei schweren körperlichen Tätigkeiten im Rahmen ihrer Hauswartsarbeit und sei intensiv mit Gartenpflege beschäftigt. Er habe umfangreiche Interessen, einen ausgefüllten Tagesablauf mit sozialer Kontaktpflege. Der Expertise sei weiter zu entnehmen, dass er zahlreiche gesunde und starke Persönlichkeitsanteile besitze, wobei bereits im neurologischen Teilgutachten auf eine aggravatorische Überlagerung des Beschwerdevortrags hingewiesen worden sei. Eine depressive Störung oder eine Angsterkrankung sei nicht verifizierbar gewesen. Die der erstmaligen Rentenzusprache zugrunde liegenden gesundheitlichen Beschwerden gemäss Gutachten der Klinik B._ von August 2001, wonach nebst der somatoformen Schmerzstörung eine Konversionsstörung (ICD-10 F44.9) sowie Angst und Depressivität (ICD-10 F41.2) diagnostiziert worden seien, lägen nicht mehr vor. Der Beschwerdeführer erachte sich selbst nicht als psychisch krank. Daraus zog die Vorinstanz den Schluss, die in der Vergangenheit attestierten psychischen Leiden seien nicht mehr vorhanden oder zumindest nicht mehr gleich stark ausgeprägt, womit eine wesentliche Verbesserung des Gesundheitszustands und damit ein Revisionsgrund vorliege. Dabei beurteilte das kantonale Gericht die Darlegungen im SMAB-Gutachten zur attestierten somatoformen Schmerzstörung (ICD-10 F45.4; ohne Auswirkung auf die Arbeitsfähigkeit) im Rahmen der Beweiswürdigung anhand der Standardindikatoren gemäss <ref-ruling>, wobei das vor dieser Rechtsprechungsänderung ergangene Gutachten hierzu eine genügende Grundlage biete. Aufgrund der nur geringgradigen Ausprägung der Schmerzstörung, des hohen Aktivitätsniveaus des Beschwerdeführers, der persönlichen Ressourcen sowie der vorhandenen Inkonsistenzen erachtete es die aus psychiatrischer Sicht seit 1. Januar 2012 attestierte volle Arbeitsfähigkeit als ausgewiesen.
3.2. Eine Meldepflichtverletzung verneinte die Vorinstanz sodann, weshalb sie die rückwirkende Rentenaufhebung per 1. Januar 2012 als unzulässig erachtete. Gestützt auf die gutachterlichen Darlegungen mit wiedererlangter 100%iger Arbeitsfähigkeit ab März 2016 sei die Rentenaufhebung aber ex nunc (Art. 88 bis Abs. 2 lit. a IVV) rechtens. Nachdem die Einstellungsverfügung am 9. August 2018 ergangen sei, erfolge die Aufhebung der Rente somit auf den 1. Oktober 2018. Da die Eingliederungsmassnahmen aufgrund der vom Versicherten geltend gemachten, gutachterlich aber nicht bestätigten, Beschwerden nicht hätten durchgeführt werden können, sei die Rentenaufhebung auch unter diesem Aspekt nicht zu beanstanden. In diesem Zusammenhang nicht beachtlich sei die auf Ende Juni 2017 erfolgte vorsorgliche Sistierung der Rente, da sie aufgrund der postulierten Meldepflichtverletzung erfolgt und daher für die revisionsweise Rentenaufhebung unbeachtlich sei.
4.
4.1. Was der Beschwerdeführer dagegen einwendet, verfängt nicht. Soweit er die Beweiskraft des SMAB-Gutachtens verneint, vermag er nicht aufzuzeigen, worin die Bundesrechtsverletzung der vorinstanzlichen Beweiswürdigung liegen soll. Hinsichtlich der Rüge, die psychiatrische Begutachtung habe nicht, wie im Gutachten vermerkt, 90 Minuten gedauert, ist anzumerken, dass nach konstanter Rechtsprechung der Dauer einer Exploration nicht allein entscheidende Bedeutung zukommt; massgebend sind vielmehr Inhalt und Schlüssigkeit des Gutachtens (vgl. etwa das Urteil 8C_55/2018 vom 30. Mai 2018 E. 6.4.3 mit Hinweis). Sodann erkannte das kantonale Gericht in nicht zu beanstandender Weise, dass eine gesundheitliche Verbesserung mit Blick auf die psychischen Leiden vorliegt, indem keine die Arbeitsfähigkeit tangierende depressive Störung und Angst mehr festgestellt und die somatoforme Schmerzstörung in ihrer Ausprägung nur noch als leicht eingestuft wurde. Die Vorinstanz mass der Aggravationsneigung ohnehin nicht die Bedeutung eines Ausschlussgrundes zu (vgl. <ref-ruling> E. 2.2.2 S. 288) und gelangte unabhängig von der Frage, ob der Experte Dr. med. C._, Facharzt für Neurologie sowie Psychiatrie und Psychotherapie, der den Versicherten in beiden Fachgebieten untersucht hatte, zu Recht von einer Aggravationsneigung ausging oder ob es sich bei den festgestellten Inkonsistenzen lediglich um Verdeutlichungstendenzen handelte, zu diesem Ergebnis Das kantonale Gericht musste sich daher nicht weiter mit dieser Problematik befassen.
4.2.
4.2.1. Was die seit der Begutachtung im Jahr 2016 geltend gemachte Verschlechterung der psychischen Gesundheit anbelangt, stellte das kantonale Gericht namentlich auf die Ausführungen der SMAB-Experten hierzu in ihrer Stellungnahme vom 20. März 2018 ab. Danach lasse sich zwar eine Verschlechterung des psychopathologischen Befundes (mittelschwere depressive Episode, Angststörung und weiterhin bestehende somatoforme Schmerzstörung, wie im Austrittsbericht des Sanatoriums D._ vom 5. Oktober 2017 beschrieben) nicht zuverlässig ausschliessen. Das dokumentierte Vermeidungsverhalten sei aber gemäss den Experten willensnah ausgestaltet. Sowohl im Austrittsbericht des Sanatoriums D._ wie auch im Austrittsbericht der Klinik E._ vom 2. Mai 2019 habe der Beschwerdeführer die geklagten Beschwerden zudem mit dem hängigen IV-Verfahren in Verbindung gebracht. Dies lege den Schluss nahe, so die Vorinstanz weiter, dass die geltend gemachte Verschlechterung des Gesundheitszustands auf psychosoziale Belastungsfaktoren zurückzuführen sei. In beiden Berichten werde überdies keine über den Klinikaufenthalt hinausgehende Arbeitsunfähigkeit attestiert was bei einer schwerwiegenderen Störung zu erwarten gewesen wäre.
4.2.2. Zutreffend ist zwar, dass die Klinik E._ im Bericht vom 2. Mai 2019 angab, es bestehe eine 100%ige Arbeitsunfähigkeit, eine Begründung hierzu lässt sich dem Bericht aber nicht entnehmen. Das Sanatorium D._ verfasste zuhanden der Rechtsvertreterin einen Bericht vom 8. September 2017, worin es wegen der somatoformen Schmerzstörung, der Angsterkrankung mit ausgeprägtem Vermeidungsverhalten sowie der depressiven Beschwerden von einer vollständigen Arbeitsunfähigkeit in der angestammten wie in einer leidensadaptierten Tätigkeit ausging. Im Austrittsbericht vom 5. Oktober 2017 finden sich demgegenüber keine Hinweise auf eine Einschränkung der Arbeitsfähigkeit. Die rezidivierende depressive Störung und die Angststörung wurden überdies, worauf im angefochtenen Entscheid bereits hingewiesen wurde, lediglich als Nebendiagnosen gestellt. Eine schlüssige, die gutachterlichen Darlegungen in Zweifel zu ziehende Arbeitsfähigkeitsschätzung ergibt sich hieraus nicht. Diese Berichte vermögen daher mit dem kantonalen Gericht den Beweiswert der SMAB-Expertise nicht zu schmälern (vgl. <ref-ruling> E. 5.1 S. 232; <ref-ruling> E. 3a S. 352; 2/S. 10 f.). Soweit der Beschwerdeführer das Vorliegen einer Konversionsstörung (ICD-10 F44.9) geltend macht, ist ihm entgegenzuhalten, dass sich eine solche im der ursprünglichen Rentenzusprache zugrunde liegenden Gutachten der Klinik B._ von August 2001 findet, jedoch im weiteren Verlauf, auch seitens der behandelnden Ärzte, nicht mehr diagnostiziert wurde. Ferner wurden die Gutachter mit der Stellungnahme des RAD-Arztes Dr. med. F._ vom 14. November 2017 und den darin am psychiatrischen Teilgutachten geäusserten Kritikpunkten konfrontiert, wobei die Gutachter in ihrer ergänzenden Beurteilung vom 20. März 2018 an ihren Schlussfolgerungen im Gutachten festhielten.
Wenn das kantonale Gericht daher in Würdigung der gesamten medizinischen Aktenlage das SMAB-Gutachten (einschliesslich der ergänzenden Stellungnahme) als beweisrechtlich hinreichende Grundlage für die verfügte Renteneinstellung ansah, ist dies weder willkürlich noch verletzt es damit Bundesrecht (<ref-ruling>E. 6 S. 266). Angesichts der Feststellungen im SMAB-Gutachten bestand für die Vorinstanz kein Anlass, weitere Abklärungen anzuordnen. Überdies wird im hier zu beurteilenden Fall seitens der Experten keine die Arbeitsfähigkeit beeinflussende psychiatrische Diagnose gestellt, sodass auch keine Komorbidität im Sinne von <ref-ruling> vorliegt. Insofern bedarf es nicht dem Vorgehen nach dem strukturierten Beweisverfahren und einer Indikatorenprüfung. Dies erübrigt sich auch deshalb, da mit einer Indikatorenprüfung eine im Rahmen einer psychischen Diagnose attestierte Arbeitsunfähigkeit validiert wird. Vorliegend wird aber mit nachvollziehbarer und überzeugender Begründung von den Experten keine Arbeitsunfähigkeit in Zusammenhang mit einem unklaren Beschwerdebild festgestellt. Eine grössere Arbeitsunfähigkeit als die gutachterlich attestierte kann jedoch auch aus einer Indikatorenprüfung nicht resultieren (vgl. Urteile 8C_629/2019 vom 8. November 2019 E. 4.2.4 und 8C_270/2019 vom 5. September 2019 E. 4.2.3). Die in dieser Hinsicht erhobenen Rügen gehen demnach an der Sache vorbei.
4.3. Wie die Vorinstanz nicht offensichtlich unrichtig feststellte, besitzt der Versicherte insgesamt genügend erhaltene Ressourcen (fehlende somatische Komorbidität, hohes Aktivitätsniveau mit erhaltener Tagesstruktur und regelmässigen sozialen Kontakten), die das Ausüben einer Erwerbstätigkeit vollumfänglich erlauben. Der Beschwerdeführer kann keine konkreten Argumente vorbringen, die eine willkürliche Sachverhaltsfeststellung oder eine anderweitige Bundesrechtsverletzung des kantonalen Gerichts begründen könnten. Ohnehin beschränkt sich der Beschwerdeführer auf weiten Strecken auf eine von der Vorinstanz abweichende Beweiswürdigung (vgl. Urteile 9C_714/2015 vom 29. April 2016 E. 4.3; 9C_65/2012 vom 28. Februar 2012 E. 4.3 mit Hinweisen) resp. appellatorische Kritik (vgl. <ref-ruling> E. 2.3 S. 266), was nicht genügt. Es bleibt demzufolge bei der vorinstanzlich bestätigten Rentenaufhebung.
5.
5.1. Gemäss <ref-law> hat die obsiegende Beschwerde führende Person Anspruch auf Ersatz der Parteikosten (Satz 1), wobei diese vom Versicherungsgericht festgesetzt und ohne Rücksicht auf den Streitwert nach der Bedeutung der Streitsache und nach der Schwierigkeit des Prozesses bemessen wird (Satz 2).
5.2. Das Bundesgericht prüft frei, ob der vorinstanzliche Entscheid hinsichtlich der Bemessung der Parteientschädigung den in <ref-law> statuierten bundesrechtlichen Anforderungen genügt. Weil die Bemessung der Parteientschädigung für das kantonale Verfahren im Übrigen dem kantonalen Recht überlassen ist (<ref-law>), prüft das Bundesgericht darüber hinaus nur, ob die Höhe der Parteientschädigung vor dem Willkürverbot (<ref-law>) standhält (Urteil 9C_338/2010 vom 26. August 2010 E. 3.2 mit Hinweis, in: SVR 2011 AHV Nr. 7 S. 23). Gemäss § 34 Abs. 1 des zürcherischen Gesetzes über das Sozialversicherungsgericht vom 7. März 1993 (GSVG; LS 212.81) verpflichtet das Gericht die unterliegende Partei zum Ersatz der Parteikosten, wenn die obsiegende Partei einen entsprechenden Antrag stellt oder dies von andern Gesetzen so vorgesehen ist.
5.3. Die Rechtsstellung des Beschwerdeführers hat sich mit dem Entscheid der Vorinstanz im Vergleich zu jener bei Erlass der Verwaltungsverfügungen vom 9. und 22. August 2918 teilweise verbessert (Rückforderung von Fr. 140'898.- fiel weg). Damit ist es nicht haltbar, dass die Vorinstanz gänzlich von der Zusprechung einer zu Lasten der IV-Stelle gehenden Parteientschädigung an den Beschwerdeführer absah. Somit hat er einen Anspruch auf eine (reduzierte) Parteientschädigung für das kantonale Verfahren. Es ist Sache der Vorinstanz, die Höhe der Parteientschädigung nach Massgabe des kantonalen Verfahrensrechts festzulegen.
6.
Nach dem Gesagten hat es mit der Einstellung der Invalidenrente auf den 1. Oktober 2018 sein Bewenden. Zu korrigieren ist der kantonale Entscheid einzig insoweit, als dem Beschwerdeführer für das vorinstanzliche Beschwerdeverfahren eine reduzierte Parteientschädigung auszurichten ist. Die Beschwerde ist teilweise gutzuheissen.
7.
Der Beschwerdeführer obsiegt in geringem Ausmass. In der im Vordergrund stehenden Rentenfrage unterliegt er. Dies rechtfertigt es, die Gerichtskosten zu drei Vierteln ihm sowie zu einem Viertel der IV-Stelle aufzuerlegen (<ref-law>). Dementsprechend hat der Beschwerdeführer Anspruch auf eine reduzierte Parteientschädigung für das letztinstanzliche Verfahren (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird teilweise gutgeheissen. Der Entscheid des Sozialversicherungsgerichts des Kantons Zürich vom 27. November 2019 wird insoweit abgeändert, als die IV-Stelle dem Beschwerdeführer eine Parteientschädigung zu bezahlen hat. Die Sache wird an die Vorinstanz zurückgewiesen, damit diese über die dem Beschwerdeführer zustehende Parteientschädigung im kantonalen Verfahren neu entscheide. Im Übrigen wird die Beschwerde abgewiesen.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.- werden zu Fr. 600.- dem Beschwerdeführer und zu Fr. 200.- der Beschwerdegegnerin auferlegt.
3.
Die Beschwerdegegnerin hat den Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 700.- zu entschädigen.
4.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich, dem Bundesamt für Sozialversicherungen und der Pensionskasse G._ schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 22. April 2020
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Maillard
Die Gerichtsschreiberin: Polla